BigStitcher:Peta Google untuk Jaringan

• Para peneliti membuat program perangkat lunak baru untuk mempermudah analisis biologis.
• Ini memproses kumpulan data besar secara otomatis dan memungkinkan visualisasi interaktif, penyelarasan yang cepat dan tepat, dan penggabungan waktu nyata.

Metode mikroskopis cahaya modern — seperti pembersihan sampel dan mikroskop ekspansi — memberikan wawasan mendetail tentang organ, tetapi metode ini menghasilkan sejumlah besar data yang sangat sulit untuk diproses.

Metode ini, dengan bantuan mikroskop lembaran cahaya canggih, memungkinkan para ilmuwan untuk memproses sampel besar dengan cepat. Namun, prosedur tersebut menghasilkan data yang berlebihan (dalam terabyte), sehingga menyulitkan para ilmuwan untuk menyaring dan mengatur data.

Untuk menciptakan keteraturan dalam kekacauan, tim peneliti internasional telah membangun program perangkat lunak bernama BigStitcher yang membuat proses analisis biologis menjadi sederhana. Ini merekonstruksi data kompleks sedemikian rupa sehingga hasilnya terlihat seperti Google Map dalam mode 3D.

Apa Fungsinya?

Dengan BigStitcher, para ilmuwan dapat memperoleh gambaran umum tentang gambaran yang lebih besar:mereka dapat memperbesar posisi tertentu untuk menganalisis struktur individu pada resolusi yang diinginkan.

Lebih khusus lagi, program perangkat lunak memungkinkan visualisasi interaktif, penyelarasan yang cepat dan tepat, fusi waktu nyata, dekonvolusi, dan estimasi kualitas yang diselesaikan secara spasial dari kumpulan data multitile dan multiview. Ini dapat menggandakan ukuran spesimen sambil mengimbangi efek optik dan meningkatkan akurasi.

Rekonstruksi kumpulan data yang begitu besar dengan akurasi memerlukan kompensasi untuk berbagai jenis gambar dan transformasi intensitas yang diperkenalkan oleh proses akuisisi. Oleh karena itu, tim peneliti membangun proses bertahap interaktif yang mengimbangi semua transformasi yang relevan sambil memberikan umpan balik yang dilokalkan secara spasial tentang kualitas data yang diperoleh.

Referensi:Metode Alam | DOI:10.1038/s41592-019-0501-0 | MDC

Ada fungsi zoom yang memungkinkan ahli biologi untuk memperbesar dan memvisualisasikan detail kecil dalam resolusi tinggi. Ini dapat membantu mereka menemukan jawaban atas berbagai pertanyaan. Misalnya

• Di bagian mana tepatnya pembelahan sel terjadi di otak?
• Di mana proyeksi saraf tertentu berakhir?
• Di mana RNA diekspresikan?

Program memproses data secara otomatis:secara efisien menangani pengelolaan gambar besar, kumpulan data yang jarang, estimasi kualitas, dan perpaduan interaktif.

Dua penampang virtual siku-siku  melalui sistem saraf larva lalat buah 

BigStitcher mengungguli perangkat lunak yang ada dalam hal kinerja, fungsionalitas, dan interaksi pengguna. Hanya membutuhkan waktu puluhan menit untuk merekonstruksi kumpulan data besar secara otomatis dan mendukung sampel yang telah dibersihkan, akuisisi confocal dan bidang lebar 2D dan 3D konvensional, serta akuisisi lembar cahaya multiview tile.

Fitur-fitur ini menjadikan BigStitcher sebagai alat yang harus dimiliki di beberapa laboratorium. Ini diimplementasikan di ImgLib dan didistribusikan dalam kerangka kerja Fiji.

Baca:Bioreaktor Baru Menggunakan Potongan Kecil Jaringan Jantung Untuk Meniru Detak Jantung

Yang terbaik adalah program ini tidak memerlukan sumber daya komputasi yang intensif. Anda dapat menjalankannya di komputer standar mana pun dan membagikan data dengan mudah ke seluruh anggota tim Anda.

Dan karena ini adalah alat sumber terbuka, siapa pun dapat mengunduhnya secara gratis. Rilis stabil terbaru tersedia di GitHub.