Una imagen puede valer más que mil palabras, pero solo si comprende lo que está viendo. Las ciencias de la vida dependen cada vez más de datos de imágenes 2D, 3D y 4D, pero su asombrosa heterogeneidad y tamaño hacen que sea extremadamente difícil clasificarlos en unrecurso central, enlace a otros tipos de datos y compartir con la comunidad de investigación.
Para abordar este desafío, los científicos de la Universidad de Dundee, el Instituto Europeo de Bioinformática EMBL-EBI, la Universidad de Bristol y la Universidad de Cambridge han lanzado un repositorio prototipo de datos de imágenes: el recurso de datos de imágenes IDR.Este recurso gratuito, descrito en Métodos de la naturaleza , es el primer repositorio general de imágenes biológicas que almacena e integra datos de múltiples modalidades y laboratorios.
La IDR también revela el impacto potencial de compartir y reutilizar datos de imágenes para las ciencias de la vida.
recursos de agrupación
"Las imágenes solo serán verdaderamente transformadoras para la ciencia si ponemos los datos a disposición del público", explica Alvis Brazma, autor principal y científico principal de EMBL-EBI. "Los científicos deberían poder consultar los datos existentes para identificar elementos en común y patrones.Pero para que esto sea posible, necesitamos una plataforma sólida donde los investigadores puedan cargar sus datos de imágenes y acceder fácilmente a los datos de otros experimentos. El recurso de datos de imágenes es el primer paso para crear un depósito de datos de imágenes públicas para las ciencias de la vida ".
Hay muchos recursos en todo el mundo en los que las personas publican datos de imágenes, pero ninguno de estos repositorios es genérico y está vinculado a otros datos biomoleculares relevantes. Esto significa que, a pesar de todo el esfuerzo que se dedica a ellos, es difícil reutilizarlosconjuntos de datos en nuevos estudios.
Hay muchas razones por las que compartir datos de imágenes ha sido tan difícil hasta ahora, especialmente la heterogeneidad y complejidad de los datos de imágenes, pero también una masa crítica de experiencia en almacenamiento, computación y curación.
"Los datos de imágenes son grandes, sí, pero el verdadero desafío es que son heterogéneos y multidimensionales", dice Jason Swedlow, autor principal del estudio y profesor de biología celular cuantitativa en la Universidad de Dundee ". Curando, almacenando y analizandoLos datos de imágenes requieren un esfuerzo significativo y potencia informática. La creación del prototipo IDR solo fue posible gracias a una fuerte colaboración entre varias organizaciones científicas ".
Buena foto, pero ¿qué significa?
IDR contiene una amplia gama de datos de imágenes, incluida la detección de alto contenido, microscopía de súper resolución, time-lapse e imágenes de patología digital. Pero no es solo la diversidad de tipos de datos lo que hace que el recurso sea único; es la información adicionaldisponible que crea el valor agregado.
"IDR no solo le muestra una imagen o un video de una celda. También le dice de qué se trata la imagen, dónde fue tomada, quién y qué conclusiones se pueden extraer de ella", continúa Brazma.
El nuevo recurso integra datos de imágenes con datos moleculares y fenotípicos. IDR incluye información sobre protocolos experimentales: parámetros, análisis y los efectos que los científicos han observado en las células y características, por ejemplo. Esto permite a los usuarios analizar redes de genes -potencialmente revelando interacciones previamente desconocidas, en una escala que no sería posible para estudios individuales. Eso requiere una cantidad asombrosa de almacenamiento y poder de cómputo. La colaboración IDR pudo lanzar su proyecto con éxito gracias al recurso y el apoyo de Embassy Cloud en EMBL-EBI.
El repositorio de datos de imagen
El repositorio de imágenes públicas prototipo contiene una amplia gama de datos, incluidos :
Demostrando éxito
El grupo Swedlow de Dundee y el grupo Carazo Salas de la Universidad de Bristol utilizaron IDR para ilustrar cómo los datos de imágenes compartidas pueden superar los límites de la investigación. Mediante el uso de datos depositados en el IDR, identificaron genes de diferentes estudios que, cuando mutaron oeliminado, causó que las células se alargaran y se estiraran. Recopilaron información de varios estudios diferentes y construyeron una red de genes, que brinda una visión clara de cómo estos genes afectan la forma de las células, una propiedad importante a considerar en el cáncer metastásico.
"Ampliar los archivos públicos para incluir imágenes es de gran interés para la industria de la biotecnología y las compañías de desarrollo de medicamentos. Ofrece potencial para identificar nuevas terapias y objetivos, y amplía el alcance de la investigación al permitir que los científicos de todo el mundo accedan a las imágenes de los demás.conjuntos de datos ", agrega Swedlow.
"Las tecnologías de bioimagen están revolucionando actualmente las ciencias de la vida. Compartir la cantidad cada vez mayor de datos de imágenes es la clave para permitir una investigación futura innovadora", dice Jan Ellenberg, Jefe de la Unidad de Biología Celular y Biofísica de EMBL y Coordinador de Euro-BioImaging,la infraestructura paneuropea para las tecnologías de imágenes. "Por esta razón, el archivado y el intercambio de datos de imágenes es una alta prioridad para EMBL y para los futuros servicios de datos generales de Euro-BioImaging, que pueden basarse en el ejemplo piloto IDR".
Próximos pasos
Hasta ahora, los colaboradores han demostrado que IDR es posible y útil. El siguiente paso es asegurar el soporte y la inversión necesarios para transformar el prototipo en una infraestructura de imagen lista para producción.
El software y la tecnología de IDR son de código abierto, por lo que se puede acceder y construir en otros sistemas de publicación de datos de imágenes. Esto promueve y extiende la publicación y el nuevo análisis de datos científicos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Europeo de Bioinformática EMBL-EBI . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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