유량 시토메트리 표준

Flow Cytometry Standard

Flow Cytometry Standard(FCS)는 Flow Cytometry 실험에서 데이터를 읽고 쓰기 위한 데이터 파일 표준이다.FCS 규격은 전통적으로 국제 시토메트리 발전 협회(ISAC)에 의해 개발되고 유지되어 왔다.[1]FCS는 플로우 시토메트리에서 유일하게 널리 채택된 파일 형식이었다.최근에는 ISAC에 의해 표준 파일 형식이 추가로 개발되고 있다.null

파일 형식

FCS 파일 형식은 텍스트 데이터와 이진 데이터의 조합인 파일을 설명한다.파일 레이아웃의 순서는 다음과 같다.

  1. 헤더 세그먼트
  2. TEXT 세그먼트
  3. 데이터 세그먼트
  4. 옵션 분석 세그먼트
  5. CRC 값
  6. 옵션 OTER

HEADER 세그먼트는 사용되는 FCS 표준의 버전을 식별하는 것으로 시작하는 ASCII 텍스트 문자열로, TEXT, DATA, ANDISAL 세그먼트의 위치를 지정하는 3쌍의 바이트 오프셋이 뒤따른다.헤더 세그먼트의 예는 다음과 같다.

FCS3.0 58 4380 4381 5586 0 0

헤더 세그먼트 바이트 위치의 필드 폭은 8자로 제한되기 때문에 저장할 수 있는 최대 위치는 99,999,999이다.그 이상의 것은 시작 위치와 종료 위치 모두에 대해 0으로 인코딩되며, 해당 TEXT 세그먼트 키워드가 대신 사용된다.null

텍스트 세그먼트는 선택한 일부 문자(예: ')로 구분되는 일련의 키 값 쌍으로 구분되는 ASCII 텍스트 문자열이다.헤더 세그먼트에 바로 이어지는 첫 번째 문자는 구분 기호다.머리글 및 텍스트 세그먼트의 예는 다음과 같다.

FCS3.0 58 4380 4381 5586 0 $BEGINDATA 4381 $BEGINDATA 4381 $BEGINSTEXT 0 $BTIM 08:24:37.64 $BYTEORD 1,2,3,4 $CELLs RBC ...null

유효한 FCS 파일이 되려면 텍스트 세그먼트에 DATA 세그먼트 형식과 인코딩을 설명하는 모든 필수 키워드가 포함되어야 한다.FCS 버전 3.1의 경우 필요한 FCS 기본 TEXT 세그먼트 키워드는 다음과 같다.

키워드 설명
$BEGINALATION 분석 세그먼트의 시작에 대한 바이트 오프셋.null
$BEGINDATA DATA 세그먼트 시작까지의 바이트 오프셋.null
$BEGINSTEXT 보조 TEXT 세그먼트의 시작으로 바이트 오프셋.null
$BYTEORD 데이터 수집 시스템의 바이트 순서.null
$DATATYPE DATA 세그먼트의 데이터 유형(ASCII, 정수, 부동 소수점)null
$End Analysis 분석 세그먼트의 마지막 바이트로 바이트 오프셋.null
$ENDATA DATA 세그먼트의 마지막 바이트로 바이트 오프셋.null
$ENSTEXT 보조 TEXT 세그먼트의 마지막 바이트로 바이트 오프셋.null
$MODE 데이터 모드(리스트 모드 - 선호, 히스토그램 - 사용되지 않음)null
$NEXTDATA 파일에서 다음 데이터 세트로의 바이트 오프셋.null
$PAR 이벤트의 매개 변수 수입니다.null
$PnB 매개 변수 번호 n에 예약된 비트 수입니다.
$PnE 파라미터 n에 대한 증폭 유형.
$PnN 매개 변수 n의 단축 이름.
$PnR 매개 변수 번호 n의 범위.
$TOT 데이터 집합의 총 이벤트 수입니다.null

FCS 파일의 DATA 세그먼트는 TEXT 세그먼트 다음에 따르며 매개변수(예: 채널) $P1N $P2N에 설명된 순서에 따라 이벤트별로(행 방향으로) 배열된다.$PnN. 이벤트는 실제 생물학적 셀 또는 흐름 세포계 계측기의 데이터 수집 캡처 장치를 트리거할 수 있을 만큼 큰 다른 질량이다.데이터 세그먼트는 다음과 같은 레이아웃을 유지한다.

데이터 세그먼트 [이벤트1][이벤트2][이벤트3]...[이벤트$TOT]

각 이벤트는 각 파라미터에 대해 $PnB로 기술된 바이트 수에 따라 배치된다.이 바이트들은 $BYTEORD와 $DATATYPE에 의해 지정된 조합에 따라 해석된다.

이벤트 [$P1B][$P2B][$P3B]...[$PnB]

데이터 구조

흐름 세포측정 데이터는 전형적으로 배열 형태로 분석을 위해 저장되며, 형광과 산란 채널이 열로 표시되고, 개별 "이벤트"(대부분 셀)가 행을 형성한다.각 표본에서 획득한 이벤트의 수는 대개 낮은 수천 개와 낮은 백만 개 사이의 범위에 포함된다.null

3개의 산란 채널과 13개의 형광 채널이 있는 계측기의 흐름 세포측정 데이터 표시.처음 30개(수십만 개)의 셀 값만 표시된다.

역사

플로우 사이토메트리 표준의 첫 번째 버전은 1984년에 개발되었다.[2]그 이후로 FCS는 모든 플로우 시토메트리 소프트웨어와 하드웨어 공급업체가 지원하는 표준 파일 형식이 되었다.FCS는 세 가지 주요 세그먼트를 가진 이진 파일 형식이다: 키워드/값 쌍 구조에서 메타 데이터를 포함하는 텍스트 세그먼트, 일반적으로 탐지된 표현식 값의 행렬을 포함하는 데이터 세그먼트(일명 목록 모드 형식), 그리고 거의 사용되지 않는 분석 세그먼트.null

수년에 걸쳐, 업데이트는 플로우 사이토미터와 컴퓨터 기술 모두에서 기술적 진보에 적응하기 위해 통합되었다.null

1990년에 FCS 2.0이 도입되었다.[3][4]FCS 2.0에 도입된 기능에는 데이터 파일 내의 다중 데이터 세트 옵션, 서로 다른 컴퓨팅 플랫폼의 하드웨어 변형을 수용하는 다른 바이트 주문의 사용, 기본 보상 및 스케일링 정보가 포함되었다.1997년 FCS 2.0에 이어 FCS 3.0이 뒤를 이었고, 100MB 이상의 데이터 세트를 저장할 수 있는 가능성을 도입했다.[5]null

최신 버전인 FCS 3.1은 2010년에 도입되었다.[6][7]그것은 기본적인 FCS 파일 구조와 이전 버전의 표준의 대부분의 특징을 유지한다.FCS 3.1에 포함된 변경사항은 이전 버전의 잠재적 모호성을 다루고 보다 강력한 표준을 제공한다.국제문자에 대한 단순화된 지원과 보상금 저장에 대한 개선된 지원이 그것이다.주요 추가 사항은 선호 표시장치 규모 지원, 샘플 볼륨을 캡처하는 표준화된 방법, 데이터 파일의 기원에 대한 정보, 높은 처리량, 플레이트 기반 실험에서의 플레이트 및 웰 식별 지원이다.null

참고 항목

참조

  1. ^ "International Society for Advancement of Cytometry". Retrieved 15 January 2015.
  2. ^ Murphy, R. F.; Chused, T. M. (1984). "A proposal for a flow cytometric data file standard". Cytometry. 5 (5): 553–555. doi:10.1002/cyto.990050521. PMID 6489069.
  3. ^ Dean, P. N.; Bagwell, C. B.; Lindmo, T.; Murphy, R. F.; Salzman, G. C. (1990). "Introduction to flow cytometry data file standard". Cytometry. 11 (3): 321–322. doi:10.1002/cyto.990110302. PMID 2340768.
  4. ^ Dean, PN; Bagwell, CB; Lindmo, T; Murphy, RF; Salzman, GC (1990). "Data file standard for flow cytometry. Data File Standards Committee of the Society for Analytical Cytology". Cytometry. 11 (3): 323–332. doi:10.1002/cyto.990110303. PMID 2340769.
  5. ^ Seamer, L. C.; Bagwell, C. B.; Barden, L.; Redelman, D.; Salzman, G. C.; Wood, J. C. S.; Murphy, R. F. (1997). "Proposed new data file standard for flow cytometry, version FCS 3.0". Cytometry. 28 (2): 118–122. doi:10.1002/(SICI)1097-0320(19970601)28:2<118::AID-CYTO3>3.0.CO;2-B. PMID 9181300.
  6. ^ Spidlen, J.; Moore, W.; Parks, D.; Goldberg, M.; Bray, C.; Bierre, P.; Gorombey, P.; Hyun, B.; Hubbard, M.; Lange, S.; Lefebvre, R.; Leif, R.; Novo, D.; Ostruszka, L.; Treister, A.; Wood, J.; Murphy, R. F.; Roederer, M.; Sudar, D.; Zigon, R.; Brinkman, R. R. (2009). "Data File Standard for Flow Cytometry, version FCS 3.1". Cytometry Part A. 77 (1): 97–100. doi:10.1002/cyto.a.20825. PMC 2892967. PMID 19937951.
  7. ^ "Data File Standard for Flow Cytometry, Version FCS 3.1 - Normative Reference" (PDF). International Society for Advancement of Cytometry. International Society for Advancement of Cytometry. Archived from the original (PDF) on 9 February 2015. Retrieved 15 January 2015.