Tassellazione di voronoi per microscopia ottica a super-risoluzionemaggio 2016

16_05_fascettaI sentieri del nostro erratico viaggio tra le tecniche dell’imaging biomedico a volte si incrociano. Tempo fa, a proposito di mappe epidemiologiche, siamo tornati a parlare di tassellazione di Voronoi (ricordiamo che, dato un insieme di elementi, questa tassellazione è la partizione del piano che raggruppa i punti più vicini a un dato elemento piuttosto che a tutti gli altri). Recentemente abbiamo ripetutamente presentato anche tecniche di microscopia ottica che permettono di localizzare singole molecole con precisione molto superiore a quella della microscopia ottica tradizionale. Le immagini di questo numero partono dalle coordinate dei punti in cui il fluorocromo fotoattivabile è stato localizzato con la tecnica PALM. Le tassellazioni di Voronoi, visualizzando la densità dei punti in cui sono state localizzate le singole molecole, permettono di riconoscerne e misurarne le aggregazioni con accresciuta precisione.

Tassellazioni ottenute, a partire da insiemi di dati rilevati con un microscopio a super-risoluzione PALM (Photo Activated Light Microscopy), con SR-Tesseller. Questo programma open-source è stato realizzato da Florian Levet e Jean-Baptiste Sibarita (Team Quantitative Imaging of the Cell, Interdisciplinary Institute for Neuroscience CNRS, Università di Bordeaux) per quantificare, segmentare e visualizzare a diverse scale gli aggregati molecolari localizzati al micorscopio. Le immagini presentano diversi ingrandimenti e colorazioni della tassellazione ottenibile dalle coordinate della localizzazione al microscopio di GluA1-mEOS2 (una molecola composta da una subunità del recettore del glutammato combinata con una proteina fluorescente fotoattivabile) espressa da un neurone in coltura. L'immagine in bianco rosso e nero visualizza le distanze tra 23.931 localizzazioni della molecola. Oltre alla visualizzazione degli aggregati, la segmentazione automatica permette di rilevare ed evidenziare anche il contorno della cellula e i diversi livelli di densità. La tecnica è stata presentata nell’articolo di Florian Levet et al. SR-Tesseler: a method to segment and quantify localization-based super-resolution microscopy data apparso su “Nature Methods” nel settembre 2015.

Tassellazioni ottenute, a partire da insiemi di dati rilevati con un microscopio a super-risoluzione PALM (Photo Activated Light Microscopy), con SR-Tesseller. Questo programma open-source è stato realizzato da Florian Levet e Jean-Baptiste Sibarita (Team Quantitative Imaging of the Cell, Interdisciplinary Institute for Neuroscience CNRS, Università di Bordeaux) per quantificare, segmentare e visualizzare a diverse scale gli aggregati molecolari localizzati al micorscopio. Le immagini presentano diversi ingrandimenti e colorazioni della tassellazione ottenibile dalle coordinate della localizzazione al microscopio di GluA1-mEOS2 (una molecola composta da una subunità del recettore del glutammato combinata con una proteina fluorescente fotoattivabile) espressa da un neurone in coltura. L’immagine in bianco rosso e nero visualizza le distanze tra 23.931 localizzazioni della molecola. Oltre alla visualizzazione degli aggregati, la segmentazione automatica permette di rilevare ed evidenziare anche il contorno della cellula e i diversi livelli di densità. La tecnica è stata presentata nell’articolo di Florian Levet et al. SR-Tesseler: a method to segment and quantify localization-based super-resolution microscopy data apparso su “Nature Methods” nel settembre 2015.

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