Новый инструмент для отслеживания и количественного анализа отдельных клеток

Ученые из Центра Гельмгольца в Мюнхене и Технического университета Мюнхена совместно с коллегами из ETH Zürich разработали программное обеспечение, позволяющее наблюдать за клетками в течение недель и одновременно измерять их молекулярные свойства. Программа находится в свободном доступе и была представлена в журнале Nature Biotechnology.

На некоторые вопросы современной клеточной биологии можно ответить, только наблюдая за судьбой отдельных клеток. Например, исследователей интересует, как стволовые клетки развиваются в другие типы клеток. Поскольку такие процессы иногда занимают несколько дней, анализ стандартными методами, часто измеряющими лишь одну временную точку процесса, недостаточен.

Однако запись и анализ так называемых покадровых микроскопических фильмов — нетривиальная задача. «С одной стороны, необходимо делать достаточно снимков, чтобы не потерять клетки из виду, с другой — это приводит к огромным объемам данных, в некоторых случаях с миллионами изображений», — объясняет профессор д-р д-р Фабиан Тайс, описывая прежнюю дилемму. «Идея заключалась в том, чтобы сделать эти большие данные полезными для науки». Тайс руководил исследованием вместе с профессором д-ром Тиммом Шрёдером из Департамента биосистемных наук и инженерии (D-BSSE) ETH Zürich в Базеле.

Программное обеспечение доступно онлайн

Новая программа состоит из двух отдельных пакетов:

  • Инструмент для ручного отслеживания

  • Полуавтоматический инструмент для количественного анализа отдельных клеток в покадровых микроскопических фильмах.

Вместе они позволяют измерять такие свойства, как длина клеточного цикла, динамика экспрессии определенных белков и корреляции этих свойств между сестринскими клетками.

Программное обеспечение находится в свободном доступе и может быть загружено по ссылке: www.bsse.ethz.ch/csd/software/ttt-and-qtfy.html

Разработчики стремились сделать приложение доступным для исследователей без глубоких IT-знаний. Эффективность инструмента подтверждается двумя высокорейтинговыми публикациями, основанными на его использовании.