PyScratch este un nou software open-source implementat în Python pentru analiza analizelor de date de migrare, cu o interfață prietenoasă care permite utilizarea sa de către oamenii de știință cu puține sau deloc cunoștințe de programare.
Software-ul a fost conceput în cadrul unui parteneriat între trei oameni de știință brazilieni din laboratorul NanoCell Interactions de la Universitatea din Campinas în 2017.
Acesta s-a născut din necesitatea acestor oameni de știință, iar astăzi scopul software-ului este de a facilita practica zilnică a cercetătorilor, de a exclude analiza manuală, de a crește reproductibilitatea și de a minimiza erorile umane.
Analiza imaginilor a fost una dintre cele mai importante metode utilizate de oamenii de știință în diferite metodologii pentru a analiza rezultatele.
Nu numai utilizarea microscoapelor automate a crescut în ultimii ani, ci și complexitatea datelor obținute.
O parte din munca unui om de știință constă în a descoperi cum să se ocupe de un nou tip de informații, în afară de a analiza și procesa datele.
Pentru ca acest lucru să se întâmple, oamenii de știință au nevoie de instrumente bune și specializate pentru a extrage și interpreta corect toate datele.
PyScratch a fost creat inițial pentru a o ajuta pe Fernanda Garcia-Fossa, un cercetător biolog, să analizeze o cantitate imensă de date din testele sale de migrare.
"Am realizat scratch-ul celulelor canceroase și am incubat în echipament timp de 48 de ore, achiziționând imagini la fiecare 15 minute, iar la finalul unui singur experiment, aveam aproximativ o mie de imagini pe care să le privesc și să le analizez!
Era imposibil să o facem manual", spune Garcia-Fossa. Pentru a rezolva această problemă, Garcia-Fossa a apelat la ajutorul partenerului ei, fizicianul Vladimir Gaal, care în acea perioadă învăța Python, ceea ce a fost o ocazie excelentă de a pune în practică aceste cunoștințe.
Astfel, ambii au lucrat în soluție printr-o rutină Python, care a recunoscut zonele zgâriate și a exportat într-un fișier csv.
"Cu timpul, am simțit necesitatea de a dezvolta o interfață de utilizator care să fie și mai ușor de utilizat, în acest fel am putut publica software-ul pentru orice cercetător care avea nevoie să îl folosească", spune Garcia-Fossa despre articolul despre software pe care îl puteți verifica. făcând clic aici.
Garcia-Fossa spune, de asemenea, că a fost nevoie de ceva timp pentru a recunoaște și a defini zona de migrație din imagini, deoarece imaginile pot fi foarte diferite una de alta din cauza luminii, a focalizării și a contrastului, iar versiunea folosită astăzi poate deja să analizeze destul de bine.
Cu toate acestea, încă se lucrează la lansarea unor versiuni noi și mai bune ale software-ului, deoarece articolul publicat a scos la iveală unele nevoi de îmbunătățire din cauza cererii utilizatorilor.
Testul utilizat pentru a valida performanța software-ului, testul de migrare, testul de zgâriere sau de vindecare a rănilor, este un test utilizat în mod obișnuit în biologie, deoarece permite analiza mecanismului care stă la baza evenimentelor celulare fiziologice și patologice.
Studiul vindecării rănilor este o modalitate importantă de a înțelege dezvoltarea și modelarea țesuturilor, pe lângă angiogeneză și dezvoltarea tumorilor.
Atunci când testul este efectuat în două dimensiuni, este posibil să se măsoare cât de repede reacționează celulele la rană, acoperind zona definită.
Cu alte cuvinte, experimentul constă, în esență, în crearea unui gol în monostrat de celule de confluență într-o placă.
În timp, pentru a umple golul, celulele încep să migreze, iar viteza de migrare a celulelor poate fi măsurată.
Apoi, pentru a măsura viteza de migrare a celulelor, trebuie să achiziționeze o mulțime de imagini, ceea ce, la rândul său, reprezintă o etapă problematică a analizei, deoarece necesită măsurători manuale.
Din fericire, astăzi avem la dispoziție o mulțime de tehnologii pentru a ne îmbunătăți și moderniza procesul de analiză, permițându-le oamenilor de știință să adopte modalități mai bune și mai personalizate de a obține un rezultat.
Așa cum au făcut-o Garcia-Fossa și Gaal.
Astăzi este posibil să se găsească și alte instrumente comerciale și necomerciale disponibile pentru a prelucra zona rănilor.
Dar ele nu sunt atât de simple ca PyScratch și necesită din partea utilizatorului un anumit nivel de programare și, de asemenea, necesită o atenție permanentă din partea utilizatorului, ceea ce face ca analiza să fie mai susceptibilă la erori umane, la care se adaugă timpul de care are nevoie cercetătorul pentru a analiza toate imaginile și datele.
În articol, autorii explică modul în care funcționează acest software. Din toate imaginile realizate în cadrul experimentului, utilizatorul obține un fișier cu valori separate prin virgulă (.cvs), un output care stochează date tabelare în text simplu.
Apoi, utilizatorul poate prelucra datele în cadrul rutinei sale obișnuite. Garcia-Fossa spune că programul a fost esențial pentru teza ei de masterat: "Software-ul transformă datele de intrare în valori care au sens biologic, cum ar fi viteza de migrare a celulelor.
Am putut să analizez mai bine efectul nanoparticulei mele asupra celulelor canceroase de prostată și să măsor viteza de migrare a celulelor, precum și timpul exact pentru închiderea bună, toate acestea datorită PyScratch."
Dacă doriți să încercați PyScratch pentru cercetările dumneavoastră, software-ul este disponibil în mod gratuit și oricine din comunitatea științifică are voie să îl folosească, ajutându-i pe Garcia-Fossa și Gaal să îmbunătățească și să perfecționeze programul.
____
Cum decurge experiența ta Mind the Graph până acum? Ajutați-ne să îmbunătățim platforma noastră pentru dvs. și pentru mulți alți cercetători postând o recenzie despre Mind the Graph. Spuneți-ne despre experiența dvs., doar faceți clic aici.
Abonează-te la newsletter-ul nostru
Conținut exclusiv de înaltă calitate despre vizuale eficiente
comunicarea în domeniul științei.
