对于一个不知道自己需要什么或从哪里开始的人来说,开始新事物可能会让人不知所措。定量生物成像是通过图像(有时是数千张图像)和机器学习等计算方法获取定量数据的过程,对于显微镜领域来说相对较新。

全面的在线指南使定量生物成像更容易获得

由于其新颖性和复杂性,没有计算背景的生物学家可能很难将定量生物成像融入到他们的实验中。确实有资源可以教授进行定量生物成像所需的一切,但是,大量的教育材料可能会吓到那些刚刚入门的人。

麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所成像平台生物图像分析副主任BethCimini与BioImagingNorthAmerica(一个促进生物成像界合作的组织)合作,致力于通过创建bioimagingguide.org,用于生成用于定量数据分析的高质量显微镜图像的在线指南。

通过该指南和发表在PLOSBiology上的配套论文,Cimini、博士后研究员RebeccaSenft和BarbaraDiaz-Rohrer及其同事的目标是创建一种资源,使那些不懂定量生物成像的生物学家更容易获得定量生物成像的工具、技术和原理。没有计算背景。

我们与Cimini坐下来讨论了bioimagingguide.org是什么以及它如何帮助想要将生物成像引入研究的科学家。

bioimagingguide.org背后的主要思想是什么?

创建良好的定量显微镜涉及许多步骤,并且每一步都需要了解很多内容。很多地方都开设了很棒的强化显微镜课程,但这些课程每年大约有20人参加。也许你很幸运能够在一个拥有很棒的显微镜中心的地方工作,他们每年都会举办这样的课程。然而,很多人并非如此。

我们觉得缺少的是显微镜的“大局”概述,它不是一本完整的教科书,而是一本中等规模的指南,其中说:“这里是您必须学习的所有内容,这里是我们或其他人也写信来了解更多信息。”

因此,我们的目标是整理一些内容,提供人们开始生物成像所需了解的主题的全面概述,并将人们与他们可以按照自己的节奏参考的信息联系起来。

一幅拼贴画,描绘了使用细胞绘画协议在不同通道中成像的单细胞样本。图片来源:BethCimini,成像平台

该指南最初只是一篇论文,但我们很快意识到信息太多。此外,我们希望有一种方法可以在发现新内容时添加新内容并使指南保持最新状态。论文是一个静态的时间点,显示发布时有哪些信息;如果有人明天写出很棒的新东西,我们希望能够将其引入。

在撰写指南时,您想到了哪些类型的生物成像实验?

生物成像实验的范围可以从想要测量一件事物的单个图像到想要测量数千个事物的TB图像。我们在指南中介绍的很多内容都是针对需要对样本进行染色、拍摄几十张荧光图像并从这些图像中了解两到三件事的人。

本指南与其他资源有何不同?

本指南的独特之处在于,它以一种易于访问的在线格式向初学者讲授生物成像的主要主题,该格式汇集并组织了其他地方已经存在的大量内容。我们特意对其进行了结构化,以便人们可以获取广泛的信息,但如果他们想要详细信息,他们可以轻松找到更多信息。并非所有内容都会立即呈现在屏幕上,我希望这可以减轻开始时的负担。Rebecca和Barbara带领大约15位作者完成了这篇论文,并整合了一些优秀的资源。

是什么启发你们创作了这本指南?

在成像平台中,我们为Broad及其他机构的研究人员提供开源工具和工作流程。平均而言,我们每年与20到30个小组合作开展项目,并与数百名研究人员进行交流。在与这些人交谈时,我们经常听到同样的挫败感,因为如果他们知道该怎么做,这些错误本来是可以避免的,因此不得不重复项目的某些部分。

我们已经希望找到一种方法来帮助人们生成适合良好量化的良好数据,并且在这些对话中发现也需要介绍如何进行良好的显微镜检查。因此,我们联系了北美生物成像公司的图像信息学工作组(负责图像分析)和培训和教育工作组(负责显微镜教育),并征求他们关于创建此类项目的建议。

您最喜欢网站上的哪些功能?

有很多功能值得喜爱,但首先想到的是指南中几乎所有可搜索的信息。有许多论文和其他网站的链接,还有一个充满术语和定义的术语表。

我也对我们正在开发但尚未上线的一项功能感到非常兴奋:网站的自动翻译。并不是每个科学家都能说流利的英语,虽然有人总是可以使用谷歌翻译或类似的东西,但这样的翻译并不总是完美的。我们正在与培训和教育工作组合作,将所有内容翻译成法语、西班牙语和葡萄牙语,并与人们合作将该网站翻译成其他语言。

您期望或希望人们如何使用本指南?

通常,您会发现定量生物成像不是线性发生的,而是循环发生的。一个人可能会在项目中到达某个点,并意识到他们之前所做的事情已经导致他们无法继续进行。然后他们必须回到工作台并尝试不同的抗体或染料,甚至不同类型的显微镜。

我希望我们收集的信息能够帮助人们认识到他们在这个圈子中的位置,并更快地绕过它,找到他们寻求的答案。