Název:
Bioinformatická analýza komplexních multidimensionálních mikroskopických dat
Překlad názvu:
Bioinformatical analysis of the complex multidimensional microscopy datasets
Autoři:
Backová, Lenka ; Černý, Jan (vedoucí práce) ; Čapek, Martin (oponent) Typ dokumentu: Bakalářské práce
Rok:
2020
Jazyk:
eng
Abstrakt: [eng][cze] Microscopy is embedded in the history of life sciences and vice versa. Recent advances in the field present new challenges as new revolutionary technologies arise. Sample prepa- ration, microscope operation and data analysis have become particularly demanding re- quiring specific interdisciplinary expertise. Bioimaging data analysis is computationally demanding, as microscopy technologies can easily acquire data of exceptional size, often in terabytes. Correct analysis requires computer vision knowledge, as well as knowledge of studied biological systems and last, but not least deep understanding of microscopy technology. Tools available for the analysis of the imaging data vary from open-source customizable software with a coverage of multiple tasks to a task specific proprietary software. To choose the best tools for the analysis, analysts should know their options and tasks at hand. In bioimage analysis the tasks needed to be employed depend on the desired outcome and the acquisition technology. Amongst the possible tasks to con- sider belong deconvolution, segmentation and registration. Amount of approaches and algorithms available is progressively growing, resulting in a complex field, difficult to be easily familiar with. My thesis covers different microscopy technologies with emphasis on...Mikroskopia je odbor, ktorý je súčasťou biologických vied a ich histórie. Rast tohto odboru, vznik nových revolučných technológií, so sebou prináša nové výzvy. Príprava vzoriek, obsluha mikroskopu a spracovanie biologických obrazových dát sa stávajú ne- ustále náročnejšími a vyžadujú medzidisciplinárnu expertízu špecifickú pre dané oblasti. Dnešné mikroskopické technológie generujú obrovské množstvo dát, často v terabajtoch, vďaka čomu sa analýza biologických obrazových dát stáva výpočtovo náročná. K analýze je potrebná znalosť počítačového videnia, mikroskopických technológií a skúmaných bio- logických systémov. K dispozícii sú nástroje v rôznorodej škále, od open-source riešení, ktoré pokrývajú veľké množstvo úkonov, k proprietárnym softwarom zameraným na je- den úkon. Analytici by sa mali orientovať v možnostiach spracovania a v úkonoch, ktoré plánujú vykonať, aby vybrali najlepšie nástroje. Úkony potrebné vykonať závisia od po- žadovaného výsledku a technológie, ktorá bola použitá na získanie obrazových dát. Medzi možné úkony patrí dekonvolúcia, segmentácia a registrácia dát. Neustále vznikajú nové prístupy a algoritmy na analýzu, vďaka čomu je analýza obrazových dát zložitá. Táto práca sa zaoberá rôznymi mikroskopickými technológiami so zameraním na light sheet fluorescence mikroskopiu,...
Klíčová slova:
3D rekonstrukce; analýza biologických obrazových dát; big data; dekonvoluce; kvantifikace mikroskopických dat; light sheet mikroskopie; mikroskopie; segmentace; 3D reconstruction; big data; bioimage analysis; deconvolution; light sheet fluorescence microscopy; microscopy; quantification of the imaging data; segmentation