PyScratch je nova odprtokodna programska oprema v jeziku Python za analizo migracijskih podatkovnih analiz z uporabniku prijaznim vmesnikom, ki omogoča uporabo znanstvenikom z malo ali nič znanja programiranja.
Programska oprema je bila zasnovana v sodelovanju treh brazilskih znanstvenikov v laboratoriju NanoCell Interactions na Univerzi Campinas leta 2017.
Nastala je iz potrebe teh znanstvenikov, danes pa je namen programske opreme olajšati vsakodnevno prakso raziskovalcev, izključiti ročno analizo, povečati ponovljivost in zmanjšati človeške napake.
Slikovna analiza je eden najpomembnejših načinov, ki ga znanstveniki uporabljajo v različnih metodologijah za analizo rezultatov.
V zadnjih letih se ni povečala le uporaba avtomatiziranih mikroskopov, temveč tudi kompleksnost pridobljenih podatkov.
Del znanstvenikovega dela je odkriti, kako ravnati z novo vrsto informacij, poleg tega pa analizirati in obdelovati podatke.
Za to znanstveniki potrebujejo dobra in specializirana orodja za pravilno pridobivanje in razlago vseh podatkov.
Program PyScratch je bil prvič ustvarjen kot pomoč Fernandi Garcia-Fossa, raziskovalki biologinji, pri analizi ogromne količine podatkov iz njenih migracijskih testov.
"Izvedel sem praskanje rakavih celic in jih 48 ur inkubiral v opremi, pri čemer sem vsakih 15 minut posnel slike, na koncu samo enega poskusa pa sem imel približno tisoč slik, ki sem jih lahko pregledal in analiziral!
To je bilo nemogoče narediti ročno," pravi Garcia-Fossa. Pri reševanju te težave je Garcia-Fossa prosila za pomoč svojega partnerja, fizika Vladimirja Gaala, ki se je v tistem času učil Pythona, kar je bila odlična priložnost, da to znanje uporabi v praksi.
Tako sta se oba ukvarjala z rešitvijo prek rutine Python, ki je prepoznala opraskana območja in jih izvozila v datoteko csv.
"Sčasoma smo začutili potrebo po razvoju uporabniškega vmesnika, ki bi omogočal še lažjo uporabo, s čimer bi lahko programsko opremo objavili tudi za vse raziskovalce, ki bi jo potrebovali", pravi Garcia-Fossa o članku o programski opremi, ki ga lahko preverite. kliknite tukaj.
Garcia-Fossa tudi pravi, da so potrebovali nekaj časa, da so na slikah prepoznali in določili območje migracije, saj se slike lahko med seboj zelo razlikujejo zaradi svetlobe, ostrine in kontrasta, različica, ki se uporablja danes, pa lahko že precej dobro analizira.
Kljub temu še vedno delajo na programski opremi in uvajajo nove in boljše različice, saj so v objavljenem članku zaradi povpraševanja uporabnikov izpostavili nekatere potrebe po izboljšavah.
Preskus, ki se uporablja za potrjevanje delovanja programske opreme, migracijski preskus, preskus s praskami ali celjenje ran, je preskus, ki se pogosto uporablja v biologiji, saj omogoča analizo osnovnega mehanizma fizioloških in patoloških celičnih dogodkov.
Študija celjenja ran je poleg angiogeneze in razvoja tumorjev pomemben način za razumevanje razvoja in modeliranja tkiv.
Pri dvodimenzionalnem testu je mogoče izmeriti, kako hitro se celice odzovejo na rano, ki pokriva določeno območje.
Z drugimi besedami, poskus v bistvu pomeni, da v monosloju konfluentnih celic v ploščici ustvarite vrzel.
Sčasoma se celice začnejo seliti, da bi zapolnile vrzel, in izmeri se lahko hitrost selitve celic.
Za merjenje hitrosti migracije celic morajo nato pridobiti več slik, kar je problematičen korak analize, saj zahteva ročno merjenje.
Na srečo imamo danes na voljo veliko tehnologije za izboljšanje in nadgradnjo naših analiz, ki znanstvenikom omogoča, da sprejmejo boljše in bolj prilagojene načine pridobivanja rezultatov.
Tako kot Garcia-Fossa in Gaal.
Danes so na voljo tudi druga komercialna in nekomercialna orodja za obdelavo območja rane.
Vendar niso tako preprosti kot PyScratch in od uporabnika zahtevajo določeno raven programiranja, poleg tega pa od uporabnika zahtevajo stalno pozornost, zaradi česar je analiza bolj dovzetna za človeške napake, poleg časa, ki ga raziskovalec potrebuje za analizo vseh slik in podatkov.
V članku avtorji pojasnjujejo, kako programska oprema deluje. Iz vseh slik, narejenih v poskusu, uporabnik dobi datoteko z vrednostmi, ločenimi z vejico (.cvs), izhodno datoteko, ki hrani tabelarne podatke v navadnem besedilu.
Uporabnik lahko nato podatke obdeluje v svojem običajnem postopku. Garcia-Fossa pravi, da je bil program bistvenega pomena za njeno magistrsko nalogo: "Programska oprema pretvori vhodne podatke v vrednosti, ki imajo biološki smisel, kot je hitrost migracije celic.
Zaradi PyScratcha sem lahko bolje analiziral učinek svojega nanodelca na celice raka prostate in izmeril hitrost migracije celic ter natančen čas dobrega zaprtja."
Če želite PyScratch preizkusiti v svojih raziskavah, je programska oprema prosto dostopna in jo lahko uporablja vsakdo iz znanstvene skupnosti, kar pomaga Garcii-Fossi in Gaalu, da program izboljšata in izboljšata.
____
Kakšne so vaše dosedanje izkušnje s storitvijo Mind the Graph? Pomagajte nam izboljšati našo platformo za vas in številne druge znanstvenike z objavo ocene Mind the Graph. Povejte nam o svojih izkušnjah, samo kliknite tukaj.
Naročite se na naše novice
Ekskluzivna visokokakovostna vsebina o učinkovitih vizualnih
komuniciranje v znanosti.
