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:

Fluierul Ro face un apel disperat către oamenii Sistemului care conduc România să nu repete greșelile Statului Român din anii 1939-1940 când țara s-a destrămat

Financial Times: Administrația Trump presează România să ridice restricțiile impuse fraților Andrew și Tristan Tate, care sunt hăituiți de Rețeaua Progresistă. Richard Grenell : "Îi susțin pe frații Tate"

Călin Georgescu îi cere de urgență șefului operativ al SRI, Răzvan Ionescu, (cel care a participat la anularea alegerilor cu "notele șubrede" ca să cităm din JD Vance) ori sa arate Dovezile ori să-și dea Demisia și să plece.

Georgescu: "Judecătorii CCR vor fi judecați pentru Înaltă Trădare,"

_ Școlile din Israel revin la programul normal, după închiderea de sâmbătă din cauza amenințărilor iraniene

Progresista UE în degringoladă după ce JD Vance le-a arătat cu PROBE cum iși bat joc de democrație. Cine va participa la întâlnirea Sorosista de la Paris.

_ John Kirby, purtătorul de cuvânt al lui Biden, va fi promovat şi va primi un rol mai important la Casa Albă

JD Vance, vicepreședintele SUA, mesaj dur în apărarea lui Călin Georgescu: Alegerile din România au fost anulate pe baza unor suspiciuni nefondate ale unei agenții de informații și a presiunii UE -

_ „Nu am văzut atât de mult pericol din 1973”: Anthony Blinken avertizează că Orientul Mijlociu se află în cea mai mare tulburare de la războiul de la Yom Kippur, când Egiptul și Siria au atacat Israelul

_ Poliţist din Tulcea, condamnat definitiv la închisoare pentru corupţie

_ Ion Cristoiu: Cum petreceau ruşii fără a ştii că venise Apocalipsa

_ Cât din atmosfera lui Venus provine de la vulcani?

_ Stațiunea Mamaia intră în rândul stațiunilor mari din Europa: Perla litoralului românesc 'se îmbracă în haine noi'

_ George Buricea a anunțat lotul naționalei de handbal masculin pentru dubla de calificare cu Cehia

_ Ambarcaţiune cu migranţi, scufundată în largul insulei greceşti Samos

_ Cercetarea hidrurilor împinge frontierele supraconductivității practice și accesibile

_ Acord între PPC şi Mytilineos pentru dezvoltarea unui portofoliu solar de 2.000 MW în 4 ţări, inclusiv România

_ Șeful Apărării Germaniei îl compară pe Putin cu Hitler

_ Tehnica avansată de microscopie oferă un nou aspect în interiorul celulelor

_ Roboţii sociali care pot ajuta pacienţii vârstnici trec de faza de testare

_ MEP Cretu: Building three regional emergency hospitals in Romania, long delayed

_ Un nou studiu descoperă ținte potențiale la capetele cromozomilor pentru prevenirea bolilor degenerative

_ Avioanele britanice au doborât o serie de drone iraniene

_ Scandalul morților suspecte de la Spitalul Pantelimon. Director: Au fost decese care nu puteau fi evitate

_ Războiul civil din Sudan: povestea copiilor care trăiesc între foamete și moarte în Darfur

_ Povestea prieteniei neobișnuite dintreo cățelușă și o coțofana. Disputa aprinsă care a captivat Australia / FOTO

_ STENOGRAME - Vasile Blaga a bătut cu pumnul în masă: Ori se rupe hamul, ori moare calul!/ Ciucă: Absolut de acord

_ Pollard, antrenorul din Mumbai, este „bolnav și sătul” de atacul lui Pandya

_ Only 7% of organisations build diverse and inclusive culture (study)

_ Kinetoterapeut: Gadgeturile și tehnologia, cauza creșterii cazurilor de scolioză în rândul tinerilor

_ Banca Națională a Moldovei a stabilit băncile de importanță sistemică în Republica Moldova

_ Ce, fără Bitcoin? Cum „sute de miliarde” sunt spălate cu numerar în avioane

_ Oamenii cu această grupă de sânge au o abilitate unică: studiile recente confirmă o teorie din anii 1930

_ Iron Dome �n acțiune: sistemul de apărare al Israelului �ncepe să doboare drone iraniene sinucigașe peste Ierusalim

_ Băieți răi: Studiul arată că masculii bonobo agresivi atrag mai mulți parteneri

_ Serie A: Lazio Roma a învins, vineri seară, pe teren propriu, cu scorul de 4-1, echipa Salernitana

_ Mutare-surpriză la Severin. De ce aruncă liberalii un fost ministru în lupta pentru primărie

_ Record de căldură înregistrat la 80 de kilometri de Nădlac

_ Ana Loredana Predescu: Apă cu bacterii, nepotisme și salarii de 8000 de euro girate de Consiliul Județean și Primăria Brașov

_ Boeing se confruntă cu lansări critice, transportând astronauți către Stația Spațială Internațională

_ Vânzările cu amănuntul din SUA au crescut mai mult decât se aștepta în martie

Conform Legii: Nici o instituție de stat nu poate anula alegerile din Romania. Aviz celor care au dat o Lovitură de Stat anulând alegerile : Legislația din România nu permite nimănui anularea completă a alegerilor, ci doar invalidări parțiale.

_ Viktor Orban, undă de șoc în Ungaria: Salariul minim va crește cu 40%

_ Toni Greblă, măsuri împotriva vinovaților pentru incidentul de securitate cibernetică de la AEP: 'Trebuiau să fie foarte atenţi la ce se transmite'

_ Un nou pas spre titlu al FCSB, după victoria din deplasare cu CFR Cluj

_ Ce seriale și filme au fost cele mai populare pe Netflix și Disney+ în 2023

_ Studiul constată că instrumentul AI deschide vizualizarea datelor pentru mai mulți studenți

_ Fermierii polonezi blochează drumurile pentru a protesta împotriva importurilor din Ucraina

_ TOP CINEMA Filmul 'Civil War' a debutat pe prima poziţie în box-office-ul nord-american

_ Biden TROLLAT de Trump-Acesta este ILARIO | Dincolo de titluri

_ 'A serious moment': Iranian threat puts Middle East on edge

_ Examinarea efectului pistoletului de reintrare prin satelit prin video

_ Țara în care 29 de oameni au murit în urma fulgerelor

_ Biden salută acordul de încetare a focului cu Liban drept „vestea bună”

_ Monitorul de gaming Aorus OLED ultrawide de 49 de inchi de la Gigabyte scade la cel mai mic preț de până acum, de 969 USD

_ Salvamontișii au salvat 13 persoane, în ultimele 24 de ore

_ Un nou set de bilete pentru Paris 2024 vor fi puse în vânzare

_ Grindeanu, despre podul de la Brăila: Nu facem recepţia până nu sunt înlăturate neconformităţile

_ Globaliștii pleacă de la rupere: planul de declanșare al celui de-al treilea război mondial avansează

_ Democrații din Senat cedează și îi permit președintelui Trump să ocupe PATRU posturi cruciale de judecător federal după acordul de noaptea târziu


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 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48 Pag.49 Pag.50 Pag.51 Pag.52 Pag.53 Pag.54 Pag.55
Pag.56 Pag.57 Pag.58 Pag.59 Pag.60 Pag.61 Pag.62 Pag.63
Pag.64 Pag.65 Pag.66 Pag.67 Pag.68 Pag.69 Pag.70 Pag.71

Nr. de articole la aceasta sectiune: 4245, afisate in 71 pagini.