17.4.2024
Doktorsavhandling om nya användarvänliga bildanalysverktyg för bearbetning och analys av video av levande celler
FL Joanna Pylvänäinens doktorsavhandling i cellbiologi framläggs till offentlig granskning vid fakulteten för naturvetenskaper och teknik vid Åbo Akademi.
Avhandlingen har titeln Bioimage analysis for life scientists: tools for live cell imaging.
Disputationen äger rum den 26 april 2024 kl. 13 i auditorium Argentum, Aurum, Henriksgatan 2, Åbo. Opponent är professor Carolina Wählby, Uppsala universitet, Sverige och kustos är biträdande professor Guillaume Jacquemet, Åbo Akademi.
Sammanfattning:
Avbildning av levande celler spelar en viktig roll i visualiseringen av dynamiska biologiska processer som vävnadsutveckling, sårläkning och cancerutveckling. Optisk mikroskopi, tillsammans med digitala kameror, underlättar förstoringen och visualiseringen av dessa händelser i videor. Att extrahera meningsfulla insikter från livevideor innebär dock flera utmaningar. För att levande celler är känsliga kräver de avbildning i kontrollerade miljöer med minimal ljusexponering, vilket ofta resulterar i brusiga videor. Dessutom orsakar mikroskop- eller provrörelser drift, vilket ytterligare komplicerar analyserna. Även om olika verktyg finns för att förbättra videoanalys är många otillgängliga för forskare på grund av bristande programmeringskunskaper eller otillräcklig dokumentation och användargränssnitt.
För att bemöta dessa utmaningar presenterar denna doktorsavhandling tre användarvänliga bildanalysverktyg anpassade för kvantifiering av live-mikroskopivideor. Fast4DReg åtgärdar snabbt drift i 3D-videor. DL4MicEverywhere gör det möjligt att implementera djupinlärning över flera beräkningsplattformer, vilket förbättrar videokvaliteten. TrackMate v7 integrerar segmenteringsalgoritmer för att förbättra spårningen av celler. Omfattande dokumentation och öppet tillgänglig data följer med dessa verktyg för att säkerställa användbarheten.
För att poängtera deras brukbarhet presenteras två fallstudier. En studie av interaktionen mellan bukspottkörtelcancerceller och endotelet vid metastas. I den andra studien utnyttjades bildanalysverktygen för att studera läkemedelsresistens hos cancerceller. Verktygen som utvecklats i denna avhandling erbjuder tillgängliga lösningar för bearbetning och analys av biologiska videor och gynnar forskare inom olika områden för att förstå cellbeteende och sjukdomsmekanismer.
Joanna Wiktoria Pylvänäinen är född 1984 i Tammerfors. Hon kan vid behov nås per telefon 044 012 3436 eller e-post joanna.pylvanainen@abo.fi.
Avhandlingen kan läsas i Åbo Akademis publikationsarkiv Doria.
Klicka här för pressbild på disputanden.
