BigStitcher:Um mapa do Google para tecidos

• Os pesquisadores criaram um novo programa de software para facilitar a análise biológica.
• Ele processa grandes conjuntos de dados automaticamente e permite a visualização interativa, alinhamento rápido e preciso e fusão em tempo real.

Métodos modernos de microscopia de luz - como limpeza de amostra e microscopia de expansão - fornecem informações detalhadas sobre os órgãos, mas geram enormes quantidades de dados que são extremamente difíceis de processar.

Esses métodos, com a ajuda de microscópios de folha de luz avançados, permitem que os cientistas processem rapidamente grandes amostras. No entanto, esses procedimentos produzem dados excessivos (em terabytes), tornando difícil para os cientistas filtrar e organizar os dados.

Para criar ordem no caos, uma equipe de pesquisadores internacionais construiu um programa de software chamado BigStitcher que simplifica o processo de análise biológica. Ele reconstrói os dados complexos de forma que o resultado pareça um mapa do Google no modo 3D.

O que ele faz?

Com o BigStitcher, os cientistas podem ter uma visão geral do quadro geral:eles podem dar zoom em uma posição específica para analisar estruturas individuais na resolução desejada.

Mais especificamente, o programa de software permite a visualização interativa, alinhamento rápido e preciso, fusão em tempo real, deconvolução e estimativa de qualidade espacialmente resolvida de conjuntos de dados multivistas e multitil. Ele pode dobrar o tamanho das amostras enquanto compensa os efeitos ópticos e melhora a precisão.

Reconstruir tais grandes conjuntos de dados com precisão requer compensação para vários tipos de imagens e transformação de intensidade que são introduzidos pelo processo de aquisição. Portanto, a equipe de pesquisa construiu um processo interativo em etapas que compensa todas as transformações relevantes, ao mesmo tempo que fornece feedback espacialmente localizado sobre a qualidade dos dados adquiridos.

Referência:Métodos da Natureza | DOI:10.1038 / s41592-019-0501-0 | MDC

Existe uma função de zoom que permite aos biólogos ampliar e visualizar pequenos detalhes em alta resolução. Isso pode ajudá-los a encontrar respostas para várias perguntas. Por exemplo

• Onde exatamente no cérebro ocorre a divisão celular?
• Onde terminam certas projeções neuronais?
• Onde o RNA é expresso?

O programa processa dados automaticamente:ele lida de forma eficiente com o gerenciamento de imagens grandes, conjuntos de dados esparsos, estimativa de qualidade e fusão interativa.

Duas seções transversais virtuais em ângulo reto através do sistema nervoso de uma larva de mosca-das-frutas

BigStitcher supera o software existente em termos de desempenho, funcionalidade e interação com o usuário. Leva apenas dezenas de minutos para reconstruir automaticamente grandes conjuntos de dados e suporta amostras limpas, aquisições confocais convencionais 2D e 3D e de campo amplo, bem como aquisições de folha de luz multiview ladrilhado.

Esses recursos tornam o BigStitcher uma ferramenta indispensável para vários laboratórios. Ele é implementado em ImgLib e distribuído dentro da estrutura de Fiji.

Leia:Novo biorreator usa pequenos pedaços de tecido do coração para imitar o coração batendo

A melhor coisa é que o programa não requer recursos de computação intensivos. Você pode executá-lo em qualquer computador padrão e compartilhar dados facilmente entre os membros de sua equipe.

E como é uma ferramenta de código aberto, qualquer pessoa pode baixá-la gratuitamente. A versão estável mais recente está disponível no GitHub.