MicroBundlePillarTrack:一个Python软件包,用于自动细分,跟踪和分析心脏微捆中的柱子偏移
Hiba Kobeissi1, Xining Gao2,3,4, Samuel J DePalma5
1Department of Mechanical Engineering, Center for Multiscale and Translational Mechanobiology, Boston University, Boston, Massachusetts, United States.
ArXiv
|August 26, 2024
概括
本研究介绍了MicroBundlePillarTrack,这是一个开源软件,用于分析人类诱导的多能干细胞衍生的心脏微捆. 它可以实现可重复的,高通量收缩性分析和跨平台的比较.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 心血管研究研究心血管研究
背景情况:
- 由人类诱导的多能干细胞 (hiPSC) 衍生的工程心脏组织 (微捆) 提供了对结构和功能成熟度的见解.
- 从这些组织中提取可复制,高通量数据是具有挑战性的.
- 在不同的体外实验平台上进行定量比较是很困难的.
研究的目的:
- 开发一个开源软件包,用于对心脏微束收缩性的自动分析.
- 为了从hiPSC衍生的心脏组织中实现可重复和高通量数据提取.
- 为了促进可靠的定量比较在不同的实验平台.
主要方法:
- 开发了"MicroBundlePillarTrack",这是一个使用光流的开源Python包.
- 该软件自动对柱子进行细分,并跟踪其位移.
- 分析支柱偏移以量化像跳动幅度,速率,收缩力和组织应力等指标.
主要成果:
- MicroBundlePillarTrack成功地自动化了心脏微捆收缩性的分析.
- 该软件提供时间依赖的指标,用于详细的功能评估.
- 在1540个亮场电影的数据集上进行了测试,证明了它的能力.
结论:
- 自动化,开源的MicroBundlePillarTrack软件克服了当前分析方法的局限性.
- 它促进了更快,更可重复的分析,并使可靠的跨平台比较成为可能.
- 分享软件和数据集促进生物医学工程的集体进步.
