셀로믹스

셀로믹스는 영상 획득, 영상 분석, 데이터 시각화 및 관리라는 세 가지 주요 구성요소를 포함하는 워크플로우를 통해 생체이미징 방법과 정보학을 이용한 정량적 세포 분석을 규율하는 것이다.이러한 프로세스는 일반적으로 자동화된다.이 세 가지 구성 요소는 각각 질적 데이터, 정량적 데이터, 영상과 데이터 모두의 관리를 획득하기 위한 정교한 소프트웨어에 의존한다.셀로믹스도 트레이드마크 용어로,^[1][2] 고콘텐츠 분석(HCA)이나 고콘텐츠 스크리닝(HCS)과 호환해서 사용하는 경우가 많지만, 셀로믹스는 정교한 정보학 도구를 접목해 HCA/HCS를 넘어선다.null

역사

HCS와 셀로믹스의 규율은 한때 민간 소유였던 셀로믹스라는 회사에 의해 개척되었는데, 셀로믹스는 배양된 세포의 연구를 촉진하기 위해 기기, 소프트웨어, 시약 등을 상품화했고, 더 구체적으로 말하면, 잠재적으로 치료할 수 있는 약물 같은 분자에 대한 그들의 반응을 촉진시켰다.2005년, 셀로믹스는 현재 써모 피셔 사이언티픽에 의해 인수되었는데,^[3] 현재 써모 피셔 사이언티픽은 자사의 써모 사이언티픽™ 하이 콘텐츠 분석 제품 라인으로 셀로믹스 중심 제품을 계속 개발하고 있다.null

적용들

유전체학과 프로테오믹스와 같은 많은 -omics와 마찬가지로, 애플리케이션도 시간이 지남에 따라 심도 있고 광범위해졌다.현재 3-D 세포모델 분석, 혈관신생, 세포신호화 등 세포이노믹스가 사용되는 응용분야는 40개 이상이다.원래 제약업계가 심사를 위해 사용하는 도구였던 셀로믹스는 이제 세포의 맥락에서 세포 기능을 더 잘 이해하기 위해 학계로 확대되었다.^[4]셀로믹스는 암 연구, 신경 과학 연구, 약물 발견, 소비자 제품 안전, 독성학과 같은 분야의 학술적, 산업적 생명 과학 연구에 모두 사용된다. 그러나 셀로믹스가 셀로믹스를 통해 세포 기능에 대한 훨씬 더 깊은 이해를 제공할 수 있는 분야가 더 많다.null

영상분석

HCA를 핵심으로 하는 셀로믹스는 형광 현미경 검사의 유연성, 플레이트 리더의 자동화 및 용량, 플로우 시토메트릭의 다중 매개변수 분석을 단일 셀이나 셀 모집단에서 데이터를 추출하기 위해 통합한다.^[5]null

일단 고성능 기술 하드웨어를 사용하여 이미지를 획득하면, 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 해당 이미지에서 셀 데이터를 추출한다.단일 셀 데이터 또는 모집단 데이터가 관심의 대상이 될 수 있지만, 두 가지 모두에 대해서는 애플리케이션과 사용 중인 소프트웨어에 따라 사용자 상호작용의 정도가 달라지는 일련의 단계를 따른다.첫 번째 단계는 개별 셀 측정의 다운스트림 처리에 필요한 정보를 소프트웨어 알고리즘에 제공하는 영상의 셀을 분할하는 것이다.다음으로 사용자는 다수의 매개변수, 즉 사용자가 측정하고자 하는 영역을 기준으로 관심 영역을 정의해야 한다.관심 영역을 정의한 후 측정값을 수집한다.종종 형상이라고 불리는 측정은 샘플에서 원하는 데이터 유형에 의해 지시된다.이러한 모든 단계에 동력을 공급하는 많은 수학 알고리즘이 있으며, 각 이미지 분석 소프트웨어 패키지는 사용 중인 수학 알고리즘에 대한 자체적인 개방성을 제공한다.null

데이터 관리

셀로믹스 연구를 할 때 대량의 영상과 데이터를 관리할 필요가 있다.데이터 및 이미지 볼륨은 1년 이내에 11MB에서 1TB까지 빠르게 범위가 넓을 수 있으며, 셀로믹스는 이러한 모든 정보를 수집, 구성 및 보관하기 위해 정보학의 힘을 사용한다.안전하고 효과적인 데이터 마이닝은 관련 메타데이터를 캡처하여 데이터 관리 모델에 통합해야 한다.^[6]셀로믹스 데이터 관리의 중요성 때문에 셀로믹스 연구를 시행하려면 종종 정보기술과 연구를 이끄는 생명과학 연구 그룹 간의 부서간 협력이 필요하다.null

참조