DECODON - Deta2D Quickguide - Complete Expression Profiles and 100% Spot Matching
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Delta2D 3.6

this document for Delta2D 4.1



获得完整的表达描述档案和100%的斑点匹配

Delta2D的100%色斑匹配为每个蛋白质产生完整的表达档案。另外更高的通量能显著的提高统计学确信度,因而可以在同一个实验中鉴定出更多的待选生物标志(biomarker)。而其他的斑点侦测和匹配的方案,容易导致诸如表达特征中丢失数据或含糊等不一致性的问题。Delta2D的100%斑点匹配技术基于先进的图像处理方法,由DECODON在2003年倡导,更多全面的陈述,请访问:"100% Spot Matching".

基于完整的变形项目,Delta2D量化分析包括三个步骤:

  1. 图像融合产生一个展示实验中全部斑点的图案。
  2. 融合图像中进行斑点侦测以产生'consensus spot pattern'(斑点一致性模式)。
  3. 转移斑点到进行量化的原始图像上。

产生一个融合图像

融合的图像展示实验的全部斑点且作为持续斑点侦测和匹配的基础。图像融合通过变形一组图像且合并他们的像素强度到一个新的图像中。其结果是得到了一个拥有真实的斑点形状,并同时综合原始图像的实质特性的人工凝胶图像。

有很多关于图像融合的有趣应用。例如,图像融合图像可以用来创建一个'proteome map'(蛋白组图谱),如一个浓缩了所有的收集到的斑点的注释分析结果的视图。使用平均融合,实验方差须综合多个平行实验到一个平均图像来进行补偿。大量的凝胶都可被精简到单个的代表凝胶。

让我们创建一个实验用的融合图像: 在项目管理器中右键点击第一个图像('control_01'),在内容菜单中选择融合所有图像,将会弹出一个新的对话框,那里可以调整所有用于图像融合必要的设置。由于融合后的图像集合,将包括所有实验中的蛋白斑点,请保持 'control_01'作为Fusion Master,而选择 'Union' 作为融合类型。不要改变任何其他的设置,点击'Fuse' 后将创建一幅新的图像并放在一个新建的名为 'Fused Im-ages'(融合图像)的新组中。
项目管理器中点击表单单元格中的缩略图,在双视图中打开融合图像。图像将和control_01一起显示出来。由于我们想以后从融合图像中传递斑点,我们现在可以简单的忽略control_01。点击在双视图底部的融合图像标签,可只显示融合图像。

您可以发现融合图像看起来就像一个真正的凝胶图像。使用权重函数结合图像进行点到点的计算,我们得到了自然的斑点模式。最重要的,融合图像的集合,包含了项目凝胶电泳图像中全部的斑点,甚至包括那些只在一或两幅图像中出现过的斑点。

由于内标图像不包含样本以外的信息,为DIGE项目您可以从融合图像中排除它们(典型为Cy2标记图像)。

融合图像上侦测斑点

保持双视图打开并选择'Spots -> Detect Spots on Fused Image',以启动斑点侦测。系统将显示一个新的对话框,您可以查看修改斑点侦测参数。建议的参数值可适用于大多数的实例,您可以直接接受它们。按下OK确认并让Delta2D侦测斑点。

斑点侦测的默认参数源于真实的图像且促成非常敏感的斑点侦测,这是由于它们过滤假阳性结果要比一个个的添加斑点要快速的多。

融合图像上编辑斑点

您可以设置"markers"来修正Delta2D的自动斑点侦测结果。在有可能侦测出一个新斑点的地方使用可以控制的markers,随后Delta2D将会参照他们来计算新的边界。斑点编辑的三个基本操作:添加新的斑点,分割单个斑点,合并两个或多个斑点。在任何一种情况下,Delta2D都会参照您的输出自动计算斑点的边界。如此编辑边界的途径最大化了可再生性,同时也允许您进而优化已侦测到的斑点模式。

为了编辑斑点,您可以首先选择斑点编辑工具。在双视图窗口左侧,点击垂直工具面板上第三个按钮。

往融合图像中添加一个新的斑点

在Delta2D即将自动查找斑点的中央位置,用鼠标点击一下,来创建一个新的斑点。一个新的斑点记号(显示为一个+号)被Delta2D标记出来,并自动出计算斑点的边界。

图像在手工增添一个斑点的前后

合并斑点

点击并拖拽鼠标,使用一个直线符号连接斑点的中央,可以合并两个或多个斑点。Delta2D使用这个记号来计算合并后的新斑点的边界。

合并斑点的实例

分割斑点

有时候,Delta2D在您想拥有两个或多个斑点的地方只侦测到了一个斑点。分别点击未侦测到的斑点的中央,一个斑点记号将被标记下来。Delta2D随后将从这个记号来计算新的斑点边界。基于此记号的不同位置,新斑点将会得到不同的边界。

侦测为一个,使用记号分割的斑点集合。

移动和删除斑点记号

可以使用鼠标左键拖拽来移动斑点记号,右击可以删除斑点记号。移动和删除记号将会改变斑点的边界,并需要花一定的时间来计算新的边界。

删除斑点

删除斑点,需先激活斑点选择工具 'Spot Selection Tool',右击相应的斑点,并从内容菜单中选择'Cancel Spot'(取消斑点) 。要删除一个完整的假阳性斑点,例如,在凝胶图像边界,您可以使用鼠标拖拽一个围绕其的方形区域来选择一组斑点,并一齐取消它们。

过滤噪音斑点

由于Delta2D通常在查找斑点上非常灵敏,一些图像的特性,例如强图像噪音容易导致侦测出假阳性或者噪音斑点。这些部分在三维观察的时候并没有典型的形状,并且色泽也比较暗淡。您可以在斑点侦测的参数对话框中使用'Sensitivity'(敏感性)参数,来抑制背景斑点的检测。这个数值表示一个斑点代表理想3D高斯钟型的紧密程度。您可以通过此数值来过滤斑点:

  • 使用Window -> Quantitation Table来打开定量表。
  • 在这个表中,点击融合图像的标签。
  • 定位斑点质量栏,在列头上点击'filter' 按钮。
  • 在过滤对话框中,选上'Filter active'复选框,随后使用滑动条来调节过滤设置,或插值作为过滤边界(通常取值0.02是适合的参数),但是务必请先检查斑点的情况质量上是否相似后,再使用这个参数。
  • 可按下 'Apply' 按钮立刻检查您的过滤效果,或者当完成以后按下OK

我们推荐如此设置滤器,即在您只能看到要移除的斑点的状态下,选择 'Edit->Select all' 和 'Cancel -> Cancel Selected Spots'。最终还要在斑点质量栏上移除过滤器,操作时在列表头上点击过滤按钮,取消 'Filter active' 的复选选择。现在您已经取消了所有质量不足的斑点。

总结一下,我们已经在融合图像上侦测了斑点,并且由于融合图像集已经包含了凝胶图像上的全部斑点,我们从而获得了基于融合图像上,整个项目的一致性斑点模式。

转移斑点

面向定量分享的下一步是,从融合图像到其它凝胶图像转移一致性斑点模式,从而使可以自动的定量分析这些斑点。

在项目管理器中鼠标右击融合图像,且在内容菜单中选择'Transfer Spots to Image -> All'。一个进度条将提示从一个图像到另一个转移和定量的进度。由于我们从集合融合图像的侦测结果开始,我们可以得到一个含有全部凝胶图像每一个斑点的完整的表达特征档案。

斑点转移后的斑点边界,请注意所有凝胶上的实质斑点模式是一致的,因而使100%的斑点匹配可行。

您可以或者选择转换显示在融合图像上的边界,或者适应斑点大小为目标图像上的实际斑点大小。在'Spots'偏好设置中可找到这个选项。

在那些特定斑点并不含信号的图像上,Delta2D将仍然参照转移的斑点边界,定量的分析图像,这就将导致一些定量接近0的斑点。您这里可以选择菜单项'Windows -> Quantitation Table'来查看定量表达档案,打开一个定量表。在查看更多详细信息之前,让我们先简单看一下表达特征分析的一些视觉意义。

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