00:00:15.00Hoi, ik ben Anne Carpenter van het Broad Institute,
00:00:17.08en een van de leiders van het CellProfiler project.
00:00:19.18Vandaag wil ik u graag voorstellen aan CellProfiler.
00:00:22.00Het is gratis en open-source software voor beeldanalyse
00:00:24.18die biologische entiteiten en beelden kan identificeren en meten;
00:00:27.06verwerk grote beelden op elke schaal,
00:00:29.11van een kleinschalig experiment tot een groot experiment;
00:00:31.21en exporteer gegevens voor verdere analyse.
00:00:34.12Eerst wat basisinformatie over CellProfiler.
00:00:36.09Het is ontworpen door een bioloog — dat ben ik.
00:00:38.09Ik schreef de eerste versie vele jaren geleden
00:00:40.13om de kloof te dichten tussen de nieuwste computationele methoden
00:00:42.19en de alledaagse biologen.
00:00:44.08Het is gratis.
00:00:45.17En omdat het open-source is, kun je je eigen modules schrijven als je dat nodig hebt.
00:00:48.11Het draait op Windows, Mac en Linux,
00:00:50.22interfaces met veel andere populaire software voor biobeeldanalyse,
00:00:53.22en het leest meer dan 180 bestandsformaten voor microscopie
00:00:57.00dankzij Bio-Formats.
00:00:58.18En door veel metingen is CellProfiler zeer populair
00:01:00.26en geliefd onder biologen.
00:01:03.08De beste plaats om met CellProfiler te beginnen
00:01:05.04is om een voorbeeldpijplijn te vinden,
00:01:06.24hetzij uit een artikel dat u hebt gelezen waarin CellProfiler is gebruikt;
00:01:09.08van het online vraag-en-antwoord forum, forum.sc;
00:01:13.13of van de voorbeeldpagina van CellProfiler, en enkele van deze voorbeelden worden hier getoond.
00:01:18.21Als u eenmaal een pijplijn in CellProfiler hebt geladen,
00:01:20.14 kunt u beginnen deze aan te passen aan uw biologische probleem.
00:01:24.10Het hoofddoel is natuurlijk het identificeren en meten van biologische entiteiten,
00:01:27.04of het nu cellen zijn of kolonies of synapsen enzovoort.
00:01:31.09De beslissingen die moeten worden genomen zijn,
00:01:33.03welke structuren of regio’s of compartimenten wilt u identificeren?
00:01:36.04 hoe moet je ze identificeren?
00:01:37.13 en tenslotte, welke kenmerken moet je meten?
00:01:39.01 En als je de modules in CellProfiler samenstelt,
00:01:41.03 zijn dit het soort vragen dat je jezelf zult stellen.
00:01:44.07Je mixt en max… matcht deze modules om een pijplijn te bouwen,
00:01:47.12of een workflow, die je taak volbrengt.
00:01:49.25Nu, sommige van deze stappen zijn erg triviaal,
00:01:51.13 bijvoorbeeld het splitsen van de kleuren van een meerkanaalsbeeld.
00:01:53.25Sommige stappen heb je misschien nog niet eerder aan gedacht,
00:01:56.03maar je… het is erg belangrijk om dingen te doen zoals
00:01:58.19het corrigeren van de belichting om de kwaliteit van de kwantificering te verbeteren
00:02:01.12die je uit je beelden haalt.
00:02:03.22Als je je beelden eenmaal naar wens hebt voorbewerkt,
00:02:06.04 kun je modules inbouwen die structuren en interessante compartimenten identificeren,
00:02:08.23zoals kernen of de celranden,
00:02:10.16zoals hier getoond.
00:02:12.04Dit is vaak het uitdagende deel van het opzetten van een beeldanalyse workflow,
00:02:15.09maar er zijn veel hulpmiddelen en tips om u…
00:02:17.27die je een handje helpen.
00:02:20.09Enkele van de parameters die je in dat proces moet aanpassen
00:02:23.28omvat het aanpassen van instellingen voor het bepalen van de voorgrond
00:02:26.26tegenover de achtergrond.
00:02:28.08Dus, hier is een voorbeeld waar het een beetje te strin…
00:02:30.08een beetje te toegeeflijk, en dan een beetje te stringent,
00:02:31.29en uiteindelijk precies goed.
00:02:33.23Er zijn andere instellingen waarmee je
00:02:36.14de juiste splitsing versus samenvoeging voor sommige objecten kunt bepalen.
00:02:39.06Dus, je kunt zien dat er hier vier kernen zijn
00:02:40.27die allemaal aan elkaar vastzitten.
00:02:42.14We hebben de instellingen aangepast totdat ze goed gescheiden waren,
00:02:45.met behulp van de verschillende instellingen binnen de modules.
00:02:48.24En als je eenmaal je interessante structuren hebt geïdentificeerd,
00:02:50.28 is het eigenlijk heel eenvoudig om hun eigenschappen te meten.
00:02:53.28Je hoeft alleen maar verschillende modules in te voeren voor deze verschillende categorieën van metrieken,
00:02:56.24waaronder het bijhouden van hoeveel er van een ding bestaan;
00:02:59.02maten; vormen;
00:03:00.22 texturen, dat is de gladheid van een fluorescent intensiteit kleuring patroon;
00:03:04.22en evenals de hoeveelheid intensiteit, die kan overeenkomen met de werkelijke hoeveelheid van een eiwit product, bijvoorbeeld, in uw beelden;
00:03:10.12 evenals dingen zoals ruimtelijke relaties.
00:03:13.13Nou, zodra uw pijplijn is ingesteld naar uw wens,
00:03:15.15 kun je het automatisch op veel afbeeldingen uitvoeren.
00:03:17.25Nou, als het een klein aantal is,
00:03:19.19 zou je het op je laptop of desktop kunnen uitvoeren.
00:03:21.07Als het een heel groot experiment is,
00:03:23.01 misschien moet je je beelden op een computercluster
00:03:25.10 laten draaien of online cloudbronnen gebruiken.
00:03:27.15En er zijn hulpmiddelen om je te helpen beide te doen.
00:03:29.21Ten slotte kunt u uw gegevens onderzoeken met behulp van, echt waar,
00:03:32.18elke software voor gegevensanalyse.
00:03:34.07Een optie is CellProfiler Analyst.
00:03:36.11Het is ontworpen om u in staat te stellen om gegevens van grote sets van beelden te onderzoeken.
00:03:38.23Waarbij de gegevens interactief zijn gekoppeld aan de beelden.
00:03:41.16Hiermee kunt u ook fenotypen automatisch classificeren.
00:03:43.22Laten we beide soorten functies eens bekijken.
00:03:45.28Eerst de exploratietools.
00:03:47.23Het bevat veel datavisualisaties
00:03:49.22die je eigenlijk in elke spreadsheetsoftware zou zien.
00:03:51.28Het verschil is dat in CellProfiler Analyst,
00:03:54.00ieder datapunt is gekoppeld aan de afbeeldingen die dat dat datapunt hebben geproduceerd.
00:03:57.08Daarmee kunt u de kenmerken in uw beelden en de geproduceerde metriek onderzoeken,
00:03:59.24 en proberen te identificeren wat…
00:04:03.02 wat er aan de hand is in uw experiment,
00:04:04.20 of mogelijk zelfs kwaliteitscontroles uitvoeren om vast te stellen of de beelden wazig zijn, of verzadiging of andere artefacten vertonen.
00:04:12.04En de populairste functie van CellProfiler Analyst is de classificator.
00:04:15.26Wat deze doet is een aantal cellen uit uw experiment
00:04:19.01– of andere objecten die u hebt geïdentificeerd —
00:04:21.08 weergeven en u vragen ze te sorteren
00:04:23.21op basis van hun interessante fenotype.
00:04:24.29En dus u…..
00:04:26.15alles wat je hoeft te doen is individuele cellen verslepen
00:04:28.11om ze te sorteren als positief en negatief voor een fenotype,
00:04:31.05of eigenlijk kun je zoveel bakken hebben als je wilt.
00:04:32.25En dan, terwijl je de individuele cellen sorteert,
00:04:36.03 leert de computer van jou en probeert te identificeren,
00:04:38.
00:04:42.03Naarmate je meer en meer cellen sorteert,
00:04:45.02en naarmate je fouten corrigeert,
00:04:46.26 wordt de classificator beter en beter,
00:04:48.14tot het punt waarop de computer u kan vervangen bij het maken van het juiste antwoord
00:04:52.20voor een groot aantal cellen.
00:04:54.10Dus, zodra de classificator is getraind,
00:04:56.01 kun je sorteren… je kunt miljoenen of miljarden cellen
00:04:59.13op een volledig geautomatiseerde manier scoren.
00:05:00.24Mijn lab heeft samengewerkt met verschillende anderen over de hele wereld
00:05:03.10om een nieuw webgebaseerd hulpmiddel te creëren voor het classificeren van afbeeldingen
00:05:24dat wordt aangedreven door deep learning.
00:05:07.16Dus, neem een kijkje op zijn website
00:05:09.08om te zien of dat klaar is voor gebruik.
00:05:11.26Je kunt meer leren via deze gerelateerde iBiology-video’s
00:05:14.18over microscopie en beeldanalyse.
00:05:16.10En ik hoop dat u biobeeldanalyse eens zult proberen,
00:05:18.19 met behulp van CellProfiler,
00:05:20.04 en ga naar het online Beeldforum van de Wetenschappelijke Gemeenschap als u hulp nodig hebt om te beginnen.