線粒體(ti) 複雜的形態和運動模式，使得很難在它們(men) 的延時圖像中對其進行分割和追蹤。在這裏，作者介紹了一種適用於(yu) 對活細胞二維和三維延時圖像中線粒體(ti) 進行快速、無偏(unbiased)、自動分割和追蹤的算法，Mitometer。給定像素尺寸和幀之間的時間間隔，Mitometer就可識別線粒體(ti) 的運動和形態（線粒體(ti) 的融合和裂變也可識別）。分割算法采取形狀和尺寸保持、背景去除的策略來分離單個(ge) 線粒體(ti) 。跟蹤算法通過形態特征和位移的差異連接線粒體(ti) ，隨後采取間隙閉合(gap-closing)的策略。使用 Mitometer，作者發現三陰性乳腺癌細胞的線粒體(ti) 比受體(ti) 陽性細胞的線粒體(ti) 更快、更有方向性、更長。此外，還發現乳腺癌中的線粒體(ti) 運動和形態與(yu) 代謝活動相關(guan) ，但在正常乳腺上皮細胞中則不然。Mitometer 是一種無偏且用戶友好的工具，有助於(yu) 解決(jue) 有關(guan) 線粒體(ti) 形態和功能的基本問題。
博覽: 2021 Nature Methods 活細胞延時圖像中線粒體(ti) 自動分割和追蹤
摘要：
線粒體(ti) 複雜的形態和運動模式，使得很難在它們(men) 的延時圖像中對其進行分割和追蹤。在這裏，作者介紹了一種適用於(yu) 對活細胞二維和三維延時圖像中線粒體(ti) 進行快速、無偏(unbiased)、自動分割和追蹤的算法，Mitometer。給定像素尺寸和幀之間的時間間隔，Mitometer就可識別線粒體(ti) 的運動和形態（線粒體(ti) 的融合和裂變也可識別）。分割算法采取形狀和尺寸保持、背景去除的策略來分離單個(ge) 線粒體(ti) 。跟蹤算法通過形態特征和位移的差異連接線粒體(ti) ，隨後采取間隙閉合(gap-closing)的策略。使用 Mitometer，作者發現三陰性乳腺癌細胞的線粒體(ti) 比受體(ti) 陽性細胞的線粒體(ti) 更快、更有方向性、更長。此外，還發現乳腺癌中的線粒體(ti) 運動和形態與(yu) 代謝活動相關(guan) ，但在正常乳腺上皮細胞中則不然。Mitometer 是一種無偏且用戶友好的工具，有助於(yu) 解決(jue) 有關(guan) 線粒體(ti) 形態和功能的基本問題。
潛在用途：
（1）Mitometer 可適用於(yu) 需要在嘈雜圖像中分割和跟蹤大小可變對象的各種其它国产成人在线观看免费网站，包括但不限於(yu) 其他細胞器和細胞內(nei) 結構。
（2）Mitometer 與(yu) 其他線粒體(ti) 定位探針（如細胞內(nei) 氧傳(chuan) 感器、溫度傳(chuan) 感器 和 pH 傳(chuan) 感器）的進一步整合，為(wei) 研究生物學的許多其它令人興(xing) 奮的途徑打開了大門，甚至可用於(yu) 研究動物模型和活細胞中單個(ge) 線粒體(ti) 水平的代謝改變。
關(guan) 鍵圖示：
（1）從(cong) a-e，描述從(cong) 時間堆棧圖像輸入，背景移除，二值化掩膜生成，以及將掩膜国产成人在线观看免费网站於(yu) 原圖像實現單個(ge) 線粒體(ti) 分割的過程。
a，將線粒體(ti) 熒光圖像的 3D 或 2D 時間堆棧作為(wei) 輸入。b，原始 (OG) 堆棧（左），顯示了白色十字準線的正交 z 投影。該堆棧通過漫反射背景 (DB) 減法算法運行，以消除相鄰線粒體(ti) 之間的噪聲。顯示了具有高 DB (i) 的核周區域和具有低 DB (ii) 的層周區域的示例。c，參數探索方案通過高斯濾波器標準差和絕對閾值的組合進行迭代，並分析所得時間堆棧的連接組件在整個(ge) 堆棧中的數量和大小的可變性。這會(hui) 在參數下產(chan) 生特定的z小值（白點）。d，高斯濾波器（右）以及強度和麵積閾值国产成人在线观看免费网站於(yu) 堆棧以產(chan) 生二值掩膜（左）。e，二進製掩膜與(yu) 原始堆棧相乘以產(chan) 生用於(yu) 跟蹤的zui終堆棧。比例尺，全圖為(wei) 20 μm，特寫(xie) 為(wei) 2 μm。
（2）從(cong) a-e描述了根據前述線粒體(ti) 已經被分割出來的時間堆棧，利用質心距離和形態學特征差異進行細胞追蹤，以及通過比較線粒體(ti) 的體(ti) 積來測定線粒體(ti) 的融合和分裂。a，b，第1個(ge) （T1）和第二個(ge) （T2）時間幀中的線粒體(ti) 。比例尺：左，20 μm；右，4 μm。質心距離 (Δd1, Δd2) 和z大速度閾值 (r) 內(nei) 的形態特征差異用於(yu) 創建 z 分數歸一化分配成本矩陣。c，可信線粒體(ti) 軌跡及其 interCoV。d，在多種可能性的情況下，r 內(nei) 的間隙閉合是通過新位置和丟(diu) 失位置的軌道的行進角 (θ) 和質心距離 (d) 完成的。在單個(ge) 可能組合的情況下，將組合軌道。e，現有軌道（i，ii）和新創建的軌道（*）之間的裂變是通過比較體(ti) 積（或麵積，二維）和裂變前後附近線粒體(ti) 的極值距離來確定的。f，融合的處理方式與(yu) 裂變相同，但比較了融合前（i-iii）和融合後（i，ii）附近線粒體(ti) 的體(ti) 積（或麵積）和極值距離。
code: https://github.com/aelefebv/Mitometer參考文獻：Lefebvre, A.E.Y.T., Ma, D., Kessenbrock, K. et al. Automated segmentation and tracking of mitochondria in live-cell time-lapse images. Nat Methods (2021).
DOI：https://doi.org/10.1038/s41592-021-01234-z
關(guan) 於(yu) 昊量光電：
上海昊量光電設備有限国产黄色在线观看是光電国产欧美在线專(zhuan) 業(ye) 代理商，国产欧美在线包括各類激光器、光電調製器、光學測量設備、光學元件等，涉及国产成人在线观看免费网站涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫療、科學研究、國防、量子光學、生物顯微、物聯傳(chuan) 感、激光製造等；可為(wei) 客戶提供完整的設備安裝，培訓，硬件開發，軟件開發，係統集成等服務。
您可以通過我們(men) 昊量光電的官方網站www.weilancj.com了解更多的国产欧美在线信息，或直接來電谘詢4006-888-532。
本文章經光學前沿授權轉載,商業(ye) 轉載請聯係獲得授權。
展示全部 
