BigStitcher:un mapa de Google para los tejidos

• Los investigadores crearon un nuevo programa de software para facilitar el análisis biológico.
• Procesa grandes conjuntos de datos automáticamente y permite la visualización interactiva, la alineación rápida y precisa y la fusión en tiempo real.

Los métodos modernos de microscopía óptica, como la limpieza de muestras y la microscopía de expansión, brindan información detallada sobre los órganos, pero generan enormes cantidades de datos que son extremadamente difíciles de procesar.

Estos métodos, con la ayuda de microscopios de hoja de luz avanzados, permiten a los científicos procesar rápidamente muestras grandes. Sin embargo, tales procedimientos producen datos excesivos (en terabytes), lo que dificulta que los científicos examinen y organicen los datos.

Para crear orden en el caos, un equipo de investigadores internacionales ha creado un programa de software llamado BigStitcher que simplifica el proceso de análisis biológico. Reconstruye los datos complejos de tal manera que el resultado parece un mapa de Google en modo 3D.

¿Qué hace?

Con BigStitcher, los científicos pueden obtener una descripción general del panorama general:pueden hacer zoom en una posición específica para analizar estructuras individuales con la resolución deseada.

Más específicamente, el programa de software permite la visualización interactiva, la alineación rápida y precisa, la fusión en tiempo real, la deconvolución y la estimación de la calidad resuelta espacialmente de conjuntos de datos de múltiples niveles y vistas. Puede duplicar el tamaño de las muestras mientras compensa los efectos ópticos y mejora la precisión.

La reconstrucción de conjuntos de datos tan grandes con precisión requiere una compensación para varios tipos de imágenes y una transformación de intensidad que se introducen en el proceso de adquisición. Por lo tanto, el equipo de investigación construyó un proceso interactivo por pasos que compensa todas las transformaciones relevantes al tiempo que proporciona información localizada espacialmente sobre la calidad de los datos adquiridos.

Referencia:Métodos de la naturaleza | DOI:10.1038 / s41592-019-0501-0 | MDC

Hay una función de zoom que permite a los biólogos acercar y visualizar pequeños detalles en alta resolución. Esto podría ayudarlos a encontrar respuestas a varias preguntas. Por ejemplo

• ¿Dónde exactamente en el cerebro tiene lugar la división celular?
• ¿Dónde terminan determinadas proyecciones neuronales?
• ¿Dónde se expresa el ARN?

El programa procesa datos automáticamente:maneja de manera eficiente la gestión de imágenes grandes, conjuntos de datos dispersos, estimación de calidad y fusión interactiva.

Dos secciones transversales virtuales en ángulo recto a través del sistema nervioso de una larva de mosca de la fruta

BigStitcher supera al software existente en términos de rendimiento, funcionalidad e interacción con el usuario. Solo se necesitan decenas de minutos para reconstruir automáticamente grandes conjuntos de datos y admite muestras borradas, adquisiciones convencionales de campo amplio y confocales 2D y 3D, así como adquisiciones de hojas de luz multivista en mosaico.

Estas características hacen de BigStitcher una herramienta imprescindible para varios laboratorios. Está implementado en ImgLib y distribuido dentro del marco de Fiji.

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Lo mejor es que el programa no requiere recursos informáticos intensivos. Puede ejecutarlo en cualquier computadora estándar y compartir datos fácilmente entre los miembros de su equipo.

Y como es una herramienta de código abierto, cualquiera puede descargarla de forma gratuita. La última versión estable está disponible en GitHub.