Automated identification and tracking of cells in Cytometry of Reaction Rate Constant (CRRC)
Notice bibliographique
Résumé
Cytometry of Reaction Rate Constant (CRRC) is a method for studying cell-population heterogeneity using time-lapse fluorescence microscopy, which allows one to follow reaction kinetics in individual cells. The current and only CRRC workflow utilizes a single fluorescence image to manually identify cell contours which are then used to determine fluorescence intensity of individual cells in the entire time-stack of images. This workflow is only reliable if cells maintain their positions during the time-lapse measurements. If the cells move, the original cell contours become unsuitable for evaluating intracellular fluorescence and the CRRC experiment will be inaccurate. The requirement of invariant cell positions during a prolonged imaging is impossible to satisfy for motile cells. Here we report a CRRC workflow developed to be applicable to motile cells. The new workflow combines fluorescence microscopy with transmitted-light microscopy and utilizes a new automated tool for cell identification and tracking. A transmitted-light image is taken right before every fluorescence image to determine cell contours, and cell contours are tracked through the time-stack of transmitted-light images to account for cell movement. Each unique contour is used to determine fluorescence intensity of cells in the associated fluorescence image. Next, time dependencies of the intracellular fluorescence intensities are used to determine each cell's rate constant and construct a kinetic histogram "number of cells vs rate constant." The new workflow's robustness to cell movement was confirmed experimentally by conducting a CRRC study of cross-membrane transport in motile cells. The new workflow makes CRRC applicable to a wide range of cell types and eliminates the influence of cell motility on the accuracy of results. Additionally, the workflow could potentially monitor kinetics of varying biological processes at the single-cell level for sizable cell populations. Although our workflow was designed ad hoc for CRRC, this cell-segmentation/cell-tracking strategy also represents an entry-level, user-friendly option for a variety of biological assays (i.e., migration, proliferation assays, etc.). Importantly, no prior knowledge of informatics (i.e., training a model for deep learning) is required.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».