セルコグニション

細胞認知プロジェクト
初回リリース	2009年12月; 15年前
安定版リリース	1.6.1 / 2017年5月1日; 7年前
オペレーティング·システム	任意（Pythonベース）
タイプ	画像処理、コンピュータビジョン、機械学習
ライセンス	LGPLライセンス
Webサイト	セルコグニションプロジェクト

CellCognition は、バイオイメージ情報科学およびシステム顕微鏡の分野における高スループット蛍光顕微鏡(タイムラプス) 画像の定量分析のための無料のオープンソース計算フレームワークです。CellCognition フレームワークは、画像処理、コンピュータービジョン、機械学習技術を使用して、単一細胞の追跡と細胞形態の分類を行います。これにより、細胞相の時間的進行の測定、細胞ダイナミクスのモデル化、表現型マップの生成が可能になります。^[1]^[2]

特徴

CellCognitionは、画像セグメンテーション、オブジェクト検出、特徴抽出、統計分類、個々の細胞の時間経過に伴う追跡、クラス遷移モチーフ（例えば、有糸分裂に入る細胞）の検出、クラスラベルの分類エラーのHMM修正を含む計算パイプラインを使用します。^[3]

このソフトウェアは Python 2.7 で書かれており、バイナリは Windows と Mac OS X で利用できます。

歴史

CellCognition (バージョン 1.0.1) は、スイス連邦工科大学チューリッヒ校の Gerlich 研究室と Buhmann グループ、およびハイデルベルク欧州分子生物学研究所の Ellenberg 研究室の科学者によって 2009 年 12 月に初めてリリースされました。最新リリースは 1.6.1 で、ソフトウェアは分子生物工学研究所の Gerlich 研究室によって開発および保守されています。

応用

CellCognitionはRNAiベースのスクリーニングに使用され、^{[4]基本的な}細胞周期研究に適用され、^[5]教師なしモデリングに拡張されました。^[6]

参考文献

^ Held M, Schmitz MH, Fischer B, Walter T, Neumann B, Olma MH, Peter M, Ellenberg J, Gerlich DW (2010). 「CellCognition: ハイスループット生細胞イメージングにおける時間分解表現型注釈」(PDF) . Nature Methods . 7 (9): 747–54. doi :10.1038/nmeth.1486. hdl : 1912/3869 . PMID 20693996. S2CID 205419414.
^ Schmitz MH、Held M、Janssens V、Hutchins JR、Hudecz O、Ivanova E、Goris J、Trinkle-Mulcahy L、Lamond AI、Poser I、Hyman AA、Mechtler K、Peters JM、Gerlich DW (2010)。「生細胞イメージングRNAiスクリーンにより、PP2A-B55alphaとimportin-beta1がヒト細胞の主要な有糸分裂終了調節因子として特定」。Nature Cell Biology。12 ( 9 ) : 886–93。doi :10.1038/ncb2092。PMC 3839080。PMID 20711181。
^ Zhong, Qing; Busetto, Alberto Giovanni; Fededa, Juan P.; Buhmann, Joachim M.; Gerlich, Daniel W. (2012 年 7 月). 「タイムラプス顕微鏡観察のための細胞形態ダイナミクスの教師なしモデリング」. Nature Methods . 9 (7): 711–713. doi :10.1038/nmeth.2046. hdl : 11336/21074 . ISSN 1548-7105. PMID 22635062. S2CID 1962889.
^ Piwko W、Olma MH、Held M、Bianco JN、Pedrioli PG、Hofmann K、Pasero P、Gerlich DW、Peter M (2010)。「RNAi ベースのスクリーニングにより、Mms22L-Nfkbil2 複合体がヒト細胞における DNA 複製の新規調節因子として特定される」。EMBO Journal。29 ( 24 ) : 4210–22。doi : 10.1038/emboj.2010.304。PMC 3018799。PMID 21113133。
^ Wurzenberger C, Held M, Lampson MA, Poser I, Hyman AA, Gerlich DW (2012). 「Sds22 と Repo-Man は、後期キネトコアにおける Aurora B に対抗することで染色体分離を安定化する」Journal of Cell Biology . 198 (2): 173–83. doi :10.1083/jcb.201112112. PMC 3410419 . PMID 22801782.
^ Zhong Q、Busetto AG、 Fededa JP、Buhmann JM 、 Gerlich DW (2012)。「タイムラプス顕微鏡観察のための細胞形態ダイナミクスの教師なしモデリング」。Nature Methods。9 ( 7 ): 711–13。doi : 10.1038 /nmeth.2046。hdl : 11336/ 21074。PMID 22635062。S2CID 1962889。

外部リンク

公式サイト
GitHub上の CellCognition

[1] Held M, Schmitz MH, Fischer B, Walter T, Neumann B, Olma MH, Peter M, Ellenberg J, Gerlich DW (2010). 「CellCognition: ハイスループット生細胞イメージングにおける時間分解表現型注釈」(PDF) . Nature Methods . 7 (9): 747–54. doi :10.1038/nmeth.1486. hdl : 1912/3869 . PMID 20693996. S2CID 205419414.

[2] Schmitz MH、Held M、Janssens V、Hutchins JR、Hudecz O、Ivanova E、Goris J、Trinkle-Mulcahy L、Lamond AI、Poser I、Hyman AA、Mechtler K、Peters JM、Gerlich DW (2010)。「生細胞イメージングRNAiスクリーンにより、PP2A-B55alphaとimportin-beta1がヒト細胞の主要な有糸分裂終了調節因子として特定」。Nature Cell Biology。12 ( 9 ) : 886–93。doi :10.1038/ncb2092。PMC 3839080。PMID 20711181。

[3] Zhong, Qing; Busetto, Alberto Giovanni; Fededa, Juan P.; Buhmann, Joachim M.; Gerlich, Daniel W. (2012 年 7 月). 「タイムラプス顕微鏡観察のための細胞形態ダイナミクスの教師なしモデリング」. Nature Methods . 9 (7): 711–713. doi :10.1038/nmeth.2046. hdl : 11336/21074 . ISSN 1548-7105. PMID 22635062. S2CID 1962889.

[4] Piwko W、Olma MH、Held M、Bianco JN、Pedrioli PG、Hofmann K、Pasero P、Gerlich DW、Peter M (2010)。「RNAi ベースのスクリーニングにより、Mms22L-Nfkbil2 複合体がヒト細胞における DNA 複製の新規調節因子として特定される」。EMBO Journal。29 ( 24 ) : 4210–22。doi : 10.1038/emboj.2010.304。PMC 3018799。PMID 21113133。

[5] Wurzenberger C, Held M, Lampson MA, Poser I, Hyman AA, Gerlich DW (2012). 「Sds22 と Repo-Man は、後期キネトコアにおける Aurora B に対抗することで染色体分離を安定化する」Journal of Cell Biology . 198 (2): 173–83. doi :10.1083/jcb.201112112. PMC 3410419 . PMID 22801782.

[6] ^ Zhong Q、Busetto AG、 Fededa JP、Buhmann JM 、 Gerlich DW (2012)。「タイムラプス顕微鏡観察のための細胞形態ダイナミクスの教師なしモデリング」。Nature Methods。9 ( 7 ): 711–13。doi : 10.1038 /nmeth.2046。hdl : 11336/ 21074。PMID 22635062。S2CID 1962889。