16:17
Comentarii Adauga Comentariu

_ Un cadru universal pentru biologia spațială

_ Un cadru universal pentru biologia spațială

Procesele biologice sunt încadrate în contextul în care au loc. Un nou instrument dezvoltat de Stegle Group de la EMBL Heidelberg și Centrul German de Cercetare a Cancerului (DKFZ) ajută la punerea rezultatelor cercetării în biologie moleculară într-un context mai bun de împrejurimile celulare, prin integrarea diferitelor forme de date spațiale.

Într-un țesut, fiecare celulă individuală este înconjurată de alte celule și toate interacționează constant între ele pentru a da naștere unei funcții biologice. Pentru a înțelege cum funcționează sau funcționează defectuos țesuturile în boli precum cancerul, este crucial nu numai să învățăm caracteristicile fiecărei celule, ci și să ținem cont de contextul lor spațial. Caracterizarea cantitativă a celulelor în contextul spațiului fizic pe care îl locuiesc este cheia pentru înțelegerea sistemelor complexe.

Tehnologiile care permit aceste tipuri de explorare se numesc tehnologii omice spațiale, iar dezvoltarea lor în progres contribuie la creșterea numărului de celule. popularitatea biologiei spațiale. Astfel de tehnologii pot oferi informații detaliate despre componența moleculară a celulelor individuale și aranjarea lor spațială.

Cu toate acestea, aceste tehnologii se concentrează pe diferite caracteristici ale unei celule, cum ar fi nivelurile de ARN sau proteine, iar seturile de date rezultate sunt gestionate. și stocate în diverse moduri. Pentru a rezolva această provocare, un proiect de colaborare condus de Stegle Group a dezvoltat SpatialData, un standard de date și un cadru de software care le permite oamenilor de știință să reprezinte datele dintr-o gamă largă de tehnologii spațiale omice într-o manieră unificată.

De-a lungul timpului. ultimul deceniu, numeroase tehnologii au fost dezvoltate atât de mediul academic, cât și de industrie pentru vizualizarea spațială a țesuturilor, celulelor și compartimentelor subcelulare. Cu toate acestea, fiecare tehnică se concentrează pe un număr mic de caracteristici dezirabile și prezintă compromisuri aferente. De exemplu, Visium de la 10x Genomics captează informații despre expresia tuturor genelor dintr-un țesut, dar nu oferă o rezoluție cu o singură celulă.

În schimb, testul 10x Genomics Xenium, MERFISH sau platforma MERSCOPE de la Vizgen produc hărți cu granulație fină ale expresiei genelor cu rezoluție subcelulară. Cu toate acestea, aceste teste sunt în prezent limitate la câteva sute de gene preselectate. Iar lista de astfel de tehnologii, fiecare oferind o mică parte din imaginea completă, continuă să crească.

Această eterogenitate a tehnologiilor se reflectă pe partea computațională printr-o eterogenitate și mai mare a formatelor de fișiere: fiecare tehnologie vine cu propriul format de stocare și, adesea, datele generate de aceeași tehnologie pot fi stocate în mai multe formate.

Practic, acest lucru aduce mai multe provocări pentru analiza datelor omice spațiale. Metodele de vizualizare și analiză sunt de obicei adaptate unei anumite tehnologii, ceea ce limitează compatibilitatea datelor și face dificilă integrarea diferitelor metode într-o singură conductă de analiză. Cu toate acestea, pentru o înțelegere holistică a unui sistem biologic, este important să se analizeze simultan diferite caracteristici celulare sau mostre din diferite locații.

Tehnologiile Omics generează cantități enorme de date (terabyți de imagini, milioane de celule, miliarde de molecule individuale), cerând soluții de inginerie optimizate. Prin urmare, biologia spațială are nevoie urgentă de un cadru universal care să poată integra date prin experimente și tehnologii și să ofere perspective holistice asupra sănătății și bolilor. Aici intervine SpatialData.

„Există o nevoie puternică de a stabili soluții comunitare pentru gestionarea și stocarea datelor spațiale omice. În special, este nevoie de a dezvolta noi standarde de date și baze de calcul care să permită unificarea abordărilor de analiză în întreaga lume. spectru complet de diferite tehnologii spațiale omice care apar”, a declarat Oliver Stegle, lider de grup la EMBL în Unitatea de biologie a genomului și șeful diviziei de genomică computațională și genetică a sistemelor din Centrul german de cercetare a cancerului (DKFZ).

„Un prim pas major în această direcție este SpatialData, un standard de date și un cadru software care unește și adaptează conceptele anterioare de gestionare a datelor de la multi-omic cu o singură celulă la domeniul spațial.”

SpatialData unifică și integrează date din diferite tehnologii omice, punând în legătură tehnologiile de ultimă generație cu un cadru care permite accesul și manipularea datelor cu performanțe computaționale.

Acest instrument a fost introdus într-o publicație Nature Methods, autor de Luca Marconato în timpul doctoratului. la EMBL în Stegle Group, o diplomă comună cu Facultatea de Bioștiințe a Universității din Heidelberg.

„Am dezvoltat cadrul SpatialData pentru a atenua provocările de reprezentare a datelor atunci când studiem biologia spațială, astfel încât cercetătorul să poată concentrați-vă pe analiza biologică, mai degrabă decât să fie încetinită de manipulările obositoare de date, altfel necesare chiar și doar pentru a vizualiza datele Cadrul oferă o reprezentare unificată și implementează operații ergonomice pentru procesarea convenabilă a datelor spațiale”, a spus Marconato.

Instrumentul permite oricărui cercetător să-și importe datele și să efectueze sarcini precum reprezentarea, procesarea și vizualizarea datelor. În plus, oferă opțiunea de a adnota în mod interactiv datele și de a le salva într-un format independent de limbă, facilitând apariția strategiilor de analiză care combină metode din diferite limbaje de programare sau comunități de analiză.

Cadrul a fost creat. dezvoltat ca un proiect de colaborare între mai multe instituții precum DKFZ, Universitatea Tehnică din München, Centrul Helmholtz München, German BioImaging, ETH Zürich, VIB Center for Inflammation Research din Belgia, precum și grupurile Huber și Saka de la EMBL.

„Ne-am desfășurat cercetarea și dezvoltarea tehnologică, ținând cont de beneficiile pentru comunitatea științifică mai mare”, a spus Giovanni Palla, co-primul autor și Ph.D. student la Helmholtz Center München.

„Nu numai că am stabilit un proiect de colaborare interdisciplinară între institutele de cercetare, dar am lucrat îndeaproape cu dezvoltatori care lucrează cu diferite tehnologii spațiale și în diferite limbaje de programare pentru a aborda problema interoperabilității. ca urmare, cadrul nostru este compatibil cu marea majoritate a testelor de omică spațială din mediul academic și din industrie.

„Fiind publicate în mod deschis, alți cercetători pot folosi acum liber SpatialData pentru a-și gestiona propriile date și pentru a avea posibilitatea de a colabora în diverse tehnologii și subiecte de cercetare."

"În lucrarea noastră, ilustrăm trei caracteristici importante ale SpatialData", a explicat Kevin Yamauchi, co-primul autor și cercetător postdoctoral la ETH Zürich.

"În primul rând, prezentăm o interfață standardizată și un format de stocare unificat (bazat pe OME-NGFF) pentru toate tehnologiile spațiale omice. În al doilea rând, folosind reprezentarea unificată, integrăm semnale din mai multe modalități. Aici, transferăm adnotări peste modalități și cuantificăm semnalele folosind aceste adnotări transferate. În cele din urmă, vă prezentăm o modalitate de adnotare interactivă a imaginilor (patologice) și de a folosi adnotările pentru a analiza profilurile moleculare asociate."

SpatialData oferă o reprezentare interactivă a datelor, atât pe hard disk-ul dvs., cât și pe RAM-ul computerului dvs., care permite analiza datelor de imagini mari sau a mai multor geometrii sau celule.

Alte caracteristici cheie proeminente sunt capacitatea cadrului de a alinia și adnota datele omice într-un sistem de coordonate comun. Astfel, SpatialData permite gestionarea și manipularea eficientă a seturilor de date spațiale, inclusiv definirea unui sistem de coordonate comun între tehnologiile bazate pe secvențiere și imagistică.

Echipa interdisciplinară a folosit cadrul SpatialData pentru a reanaliza un cancer de sân multimodal. set de date de la 10X Genomics ca dovadă de concept. Acest set de date cuprinde secțiuni consecutive ale aceluiași bloc de cancer de sân, în care fiecare secțiune este analizată folosind tehnologii diferite, cum ar fi Visium, Xenium și un set de date separat scRNA-seq.

Studiul demonstrează natura complementară a acestor tehnologii. . „Prin integrarea 10X Xenium și scRNAseq, am mapat tipurile de celule în spațiu”, a spus Elyas Heidari, Ph.D. candidat la DKFZ și unul dintre autorii studiului.

„În continuare, am folosit 10X Visium pentru a identifica clonele de cancer în spațiu. Acest lucru se poate face deoarece avem citiri la nivelul transcriptomului. În cele din urmă, am folosit Imaginile de microscopie colorate cu H&E pentru a identifica regiunile de interes pentru adnotările histopatologice. Această analiză a prezentat cu succes o aplicație unică a SpatialData în deblocarea analizelor multimodale ale seturilor de date rezolvate spațial.”

În viitor, tumora unui pacient ar putea. să fie analizate cu diferite tehnologii utilizate în mod obișnuit în clinică, cu datele apoi unificate de SpatialData pentru a obține o înțelegere holistică a tumorii. În plus, interfața interactivă ar permite medicului să adnoteze datele, permițând astfel analiza detaliată a regiunilor și caracteristicilor tumorale specifice, ceea ce poate duce la abordări de tratament personalizate.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

Romania - Numărul de Profesori la Numărul de Elevi

_ Premier League va introduce tehnologia de detectare a ofsaidului semi-automat

Ingrid Mocanu, după interzicerea bolșevico-soroșista a lui Georgescu : LEGEA a murit Suntem în DICTATURĂ

_ Rusia îi spune mamei lui Alexei Navalny: „Sunteți de acord în termen de trei ore cu o înmormântare privată pentru fiul dumneavoastră sau îl îngropăm în închisoare”

_ RUPTĂ: Tucker Carlson s-a �nt�lnit cu victima violului lui Joe Biden, Tara Reade, și cu denunțătorul NSA, Edward Snowden, �n timp ce se afla la Moscova

_ Oamenii de știință șocați să descopere noi specii de anaconda verde, cel mai mare șarpe din lume

_ Ministerul Finanţelor propune o schemă de ajutor de stat de 2,25 miliarde lei, pentru investiţii de anvergură în regiunile mai puţin dezvoltate

_ FOTO - Asasinat în stil mafiot în Ucraina: un viceprimar a fost împușcat mortal de persoane necunoscute

_ FAA predă îndatoririle Newark de control al traficului aerian către Philadelphia pentru a „aborda problemele de personal”

Fluierul.ro adreseaza o intrebare CSAT si CCR cei care au girat si au dat o adevarata Lovitura de Stat prin ANULAREA ALEGERILOR PREZIDENTIALE si INLATURAREA de la putere a Presedintelui ce urma sa fie ales. Unde e DOVADA implicarii RUSIEI?

Ce este o Lovitură de Stat? A fost împiedecat Călin Georgescu să devină duminică seara pe 6 Decembrie 2024, Președintele României, printr-o lovitură de stat?

_ „Noi nu facem asta aici”: fostul editor al NY Times o aruncă pe „Doamna cenușie” pentru părtinire și activism

_ În relația dulce a reginei Camilla cu câinele ei de salvare „foarte special” Beth, după ce „tovarășul ei mult iubit” a murit

_ Președintele PE vorbește despre adoptarea monedei euro în România, în conferință cu Iohannis/ Video

_ Cercetătorii constată că faptul că are vecini buni și puțini prădători de top face populațiile de pești răpitori mai rezistente

_ Ultimă oră – Valeri Zalujni a fost înlăturat de la șefia armatei ucrainene: Volodimir Zelenski a făcut anunțul

_ Studiul aruncă o nouă lumină asupra răspândirilor de virusuri între specii care pot provoca pandemii

_ Un donator major cere președintelui Universității Cornell să demisioneze pentru că ar fi promovat DEI

_ România în concediu medical | Anomaliile unui sistem: diferențe uriașe între județe, medici cu mii de concedii eliberate

Abia acum apare la orizont “bomba demografică”: Bolojan semnează legea prin care orice refugiat asiatic sau african primește cetățenie română în 3 ani!

_ Clinica de Stomatologie SANADOR asigură pacienţilor accesul la servicii personalizate pentru prevenţia, diagnosticul şi tratamentul afecţiunilor dentare şi gingivale

_ „Viitorul luminos”: CEO-ul Woodside vede că cererea globală de GNL crește cu 50% în următorul deceniu

_ 34 de militari, sechestrați în timpul unei operațiuni împotriva infracțiunilor de mediu în sudul Columbiei, au fost eliberați cu succes

_ Fed F**kery transformă fluxul mare de depozite bancare de 98 miliarde USD (NSA) în flux de 2 miliarde USD

_ Teribila licitație de 20 de ani are a doua cea mai mare coadă, cea mai mică direcție înregistrată; Spikes Randamente

_ Lipă - Europeanul nu e concludent pentru Jocurile Olimpice, dar sportivii vor scăpa de stres şi emoţii

_ Scandal în Sri Lanka din cauza unei petreceri la care erau invitaţi albi îmbrăcaţi în haine albe

_ Adolescent acuzat ca adult după ce a atacat doi profesori �n școală

_ Președintele parlamentului din Africa de Sud demisionează din cauza anchetei de corupție

_ Ucrainenii pot depune cereri de despăgubire la Haga în urma invaziei Rusiei

_ Surse ucrainene, pentru Defense One: Rusia luptă în Ucraina folosind Starlink-ul lui Elon Musk

_ Conducerea Rapidului îl pune la punct pe Gheorghe Mustață, liderul fanilor FCSB: 'Atât pot ei'

_ Alec Baldwin omite premiera emoționantă a Rust, în care regizorul rănit plânge pe defuncta director de fotografiat Halyna Hutchins

_ Serviciul de spionaj extern al Rusiei susține că grupări militare private americane pregătesc o operațiune în Ucraina

_ 'Nașul inteligenței artificiale' face o previziune oribilă: aceasta ar putea în cele din urmă să depășească inteligența umană și să preia controlul

_ Profesorul de drept Jonathan Turley reacționează la procesul lui Trump: „Bizar – Nu sunt de acord cu acest verdict – va fi probabil anulat în apel” (VIDEO)

_ Prima privire la Dwayne „The Rock” Johnson în rolul lui Maui în filmul live-action de la Disney, Moana.

_ Populația evreiască a Iranului contrazice afirmațiile privind intenția de genocid a Teheranului

_ Dr. Phil ajunge la frontiera de sud, îl trântește pe Biden după ce a realizat amploarea adevărată a crizei

_ Serie A: Inter Milano se impune la limită în fața echipei AC Fiorentina. Golul a avut nevoie de validarea VAR

_ COVER-UP: New Documents PROVE Biden DIRECTLY LINKED to Mar-a-Lago RAID | Elijah Schaffer’s Top 5 (VIDEO)

_ Decizie istorică și o premieră juridică în Italia: O firmă de asigurare, daune de 100.000 de euro pentru două românce

_ Uraganul Debby: Guvernatorii din Florida, Georgia şi Carolina de Sud au declarat stare de urgenţă

_ Spionaj la Bruxelles! Ce s-a găsit pe telefoanele oficialilor din subcomisia de apărare a Parlamentului European (POLITICO)

_ O organizaţie de presă afgană îşi suspendă temporar activitatea din cauza situaţiei politice nefavorabile

_ Paradox în unul dintre cele mai dens populate orașe din lume: zone imense sunt înghițite din nou de natură (FOTO)

_ Fenomen neașteptat în natură: specia de furnici care a forțaț leii să își schimbe metoda de hrănire

_ Alegeri în Rusia. Reacţii internaţionale la noul mandat al lui Vladimir Putin: Aliaţii transmit felicitări, Occidentul condamnă victoria

_ Patru sulițe luate de exploratorul James Cook de la aborigeni vor fi returnate Australiei

_ Activitățile antropocenului modifică în mod dramatic fluxul de fluide subterane, descoperă cercetătorii

_ Un burger pentru a-l face pe Satan să transpire - iată de ce Tom Parker Bowles îi acordă patru stele

Prăbușirea criptomonedelor TerraUS și LUNA s-a datorat unui grup restrâns de speculanți care au pariat "short"

Tăcerea democrației: strigătul unei națiuni pentru libertate<

Nimeni nu e mai presus de Lege. Nici măcar Curtean Constituțională

Prăbușirea demografică a României se datorează în integralitatea partidelor sistemului care au condus România 35 de ani

_ Matteo Salvini se distanțează de poziția Occidentului: Votul ruşilor pentru Putin trebuie acceptat

_ Oamenii au ajuns în nordul înghețat al Europei pe vremea neandertalienilor

_ RUPTĂ: Republicanii din Senat blochează proiectul de lege compromis pentru securitatea frontierei � Iată cei 4 senatori GOP care au votat cu democrații


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14

Nr. de articole la aceasta sectiune: 786, afisate in 14 pagini.