MATLAB是一种广泛应用于工程计算、数据分析、可视化以及算法开发的高级编程语言和交互式环境。在生物医学研究领域,MATLAB常常被用于图像处理和分析任务,比如细胞计数。细胞计数是生物学、医学研究和病理学诊断中的一个重要步骤,它可以帮助科研人员或医生了解样本中的细胞密度、细胞分布情况以及病变组织的细胞变化。 基于MATLAB的细胞计数程序通常包括几个关键步骤:图像导入、图像预处理、细胞分割、计数以及结果展示。使用MATLAB进行细胞计数的一个显著优势在于它内置了许多图像处理相关的函数和工具箱,例如Image Processing Toolbox,这为开发细胞计数算法提供了极大的便利。此外,MATLAB的图形用户界面(GUI)设计功能使得研究人员无需具备深厚的编程背景也能方便地操作和使用这些工具,大大降低了技术门槛。 在本例中,提供的压缩包文件名为“基于MATLAB细胞计数源码【含界面GUI】.zip”,说明其中包含了完整的源码以及一个设计好的用户界面。这样的工具对于需要进行大量细胞计数分析的实验室工作来说非常实用,因为它能够自动化流程,减少人工计数的误差,提高工作效率。通过预设参数和算法,用户可以轻松对不同的样本图像进行计数分析,并且可以直接从GUI中获取结果,这对于需要快速准确地分析实验数据的研究人员来说是非常有价值的。 GUI(图形用户界面)是计算机软件中一种用户与计算机交互的界面,它通过视觉元素如按钮、图标和菜单等,使用户能够直观地进行操作。在细胞计数软件中,GUI不仅提高了用户体验,还让程序的使用变得更加直观简单。用户可以通过点击按钮来导入图像,启动计数过程,并查看结果,而无需了解复杂的编程逻辑或命令行操作。 此外,由于MATLAB能够方便地与其他编程语言或软件进行交互,这样的细胞计数工具还可以与其他生物信息学工具或数据库结合,形成更为强大和一体化的数据分析流程。例如,它可以与数据库结合用于存储和管理大量样本的计数结果,或者与统计分析软件结合用于进一步的数据分析和处理。 包含界面GUI的MATLAB细胞计数源码不仅方便了科研人员进行日常的样本分析,还有助于提高实验室的工作效率和数据处理的准确性。它是现代生物医学研究中不可或缺的工具之一,对于推动相关领域研究的发展具有重要的意义。
2025-05-26 12:45:13 30KB matlab
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构建p120ctn过量表达的肺癌细胞模型是研究该蛋白在肺癌中的作用机制的重要工具。在本研究中,研究者刘海艳和顾玉超详细介绍了构建过程以及与p120ctn相关的细胞生物学功能,以及该模型在肺癌研究中的潜在应用。 研究团队首先合成了携带Flag标签编码序列的DNA片段,并将其插入pcDNA3.1载体的多克隆位点中,构建出名为pcDNA.Flag的载体。Flag标签是一种短的蛋白质序列,能够被抗体识别,因此常被用于蛋白检测和纯化,这里用于标记p120ctn蛋白,以便于后续实验中的检测和确认。接着,通过聚合酶链反应(PCR)技术克隆了p120ctn基因,并将其重组到pcDNA.Flag载体中,形成了可以表达带有N端Flag标签的p120ctn表达载体pcDNA.Flag-p120ctn。 接下来,研究者使用脂质体lipofectamine2000将pcDNA.Flag-p120ctn质粒成功转染到人肺癌细胞系A549中。A549细胞系是从人类肺腺癌组织中分离出的细胞,广泛用于肺癌的研究。转染后,利用筛选剂G418对细胞进行筛选,从而获得稳定表达Flag-p120ctn的肺癌细胞株。这些细胞模型能够用于研究p120ctn蛋白在肺癌细胞中的过量表达对细胞功能和行为的影响,尤其是它们在肺癌发生、发展和转移过程中的角色。 p120ctn作为一种连环蛋白,是细胞细胞粘附中的关键蛋白质,能够与E-钙粘连蛋白的胞质结构域相互作用。E-钙粘连蛋白是细胞外基质和细胞骨架之间的重要连接蛋白,对维持细胞间紧密连接具有重要作用。p120ctn通过与E-钙粘连蛋白的相互作用参与维持细胞膜稳定性和调节细胞信号传导,对肿瘤的发生和转移有潜在影响。实验显示,p120ctn的下调通常与肿瘤的发生有关,并可能引起E-钙粘连蛋白功能障碍,从而促进肿瘤的发生和转移。 此外,p120ctn在细胞内的定位并不限于细胞膜,它还能分布在细胞浆和细胞核内。在细胞浆中,p120ctn可以抑制小GTP酶RhoA的活性,从而激活Rac和Cdc42等其他小GTP酶,参与调节细胞骨架的重组和细胞迁移。在细胞核中,p120ctn与特定转录因子Kaiso相互作用,参与调控基因表达。因此,p120ctn在细胞信号传导、转录调节等多方面发挥着重要作用,并可能对多种病理过程产生影响。 由于p120ctn的功能多样性和其在肿瘤中的潜在作用,对其功能和调控机制的研究不仅具有重要的理论意义,也具有显著的临床应用前景。构建的p120ctn过量表达肺癌细胞模型为深入理解p120ctn在肺癌发生和发展过程中的具体作用机制提供了实验平台,并为相关治疗策略的研究奠定了基础。
2025-05-11 14:37:34 304KB 首发论文
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在BeatBox模拟环境中研究了2006十个Tusscher-Panfilov人心室肌细胞模型在周期性激发脉冲的影响下的行为。 心肌细胞模型对强制性高频激发节律的敏感性有限。 可以通过逐渐增加激励脉冲的频率来强制高频激励节奏。 除颤脉冲冲击的机制可能包括延长心肌细胞的难治性,这在很长一段时间内削弱了它们对强迫性高频率心律性颤动的敏感性,因此它们阻碍了颤动波的传播。 这是在仿真过程中确定的唯一除颤机制。 延长心肌细胞的耐性的去极化除纤颤脉冲的阈值能量在宽范围内(相对于最小值超过数千倍)相对于激励脉冲(激励周期相位)的延迟而变化。 结果表明,在激励脉冲和单相除颤脉冲之间,对心肌细胞的影响机制有所不同。
2025-04-27 13:56:26 2.59MB 跨膜电位 动作电位
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细胞RNA测序(scRNA-seq)技术的发展,让研究者可以在细胞水平上探索生物学活动,有助于发现新的细胞类型和分析细胞间的相互作用。scRNA-seq数据中细胞类型的注释是一个关键且耗时的过程,其质量直接影响到后续的分析。准确地识别潜在的细胞类型,能够为发现新的细胞群体或识别已知细胞的新标记提供宝贵的见解,这些标记在未来的研发中可能会被利用。尽管已有多种种群注释的方法,最常用的方法之一是使用已知的细胞标记。CellMarker2.0数据库,一个经过人工审核的细胞标记物数据库,从已发表的文章中提取细胞标记物,广泛用于此目的。然而,它目前仅提供基于网页的工具,这在与Seurat等工作流程集成时可能会感到不便。为了解决这一限制,我们介绍了easybio,一个专为使用CellMarker2.0数据库与Seurat结合的单细胞注释流程设计的R包。easybio提供了一系列功能,用于本地查询CellMarker2.0数据库,为每个群集提供潜在细胞类型的见解。除了单细胞注释外,该包还支持包括RNA-seq分析在内的各种生物信息学工作流程,使其成为转录组研究的多功能工具。 细胞类型的准确识别对于许多下游分析至关重要。已经开发出多种单细胞注释方法,包括GPT-4、SingleR和CellMarker2.0等。SingleR方法是一种监督式方法,它依赖于参考数据集来保证准确性,但在处理时间上可能会有所耗费。为了提高注释的准确性,研究人员已经评估了这些方法的性能,结果显示CellMarker2.0数据库因其全面和准确的细胞标记集合,已成为常用工具之一。 easybio的设计初衷是简化单细胞注释流程,同时与Seurat等流行的单细胞分析工具集成,使得研究者能够更加高效地处理数据。该R包不仅提供了查询CellMarker2.0数据库的功能,还为用户提供了对数据集内每个群集可能细胞类型的深入见解。这使得研究人员可以在单细胞研究的早期阶段,就对细胞类型有充分的了解,进而指导后续实验和研究方向。 此外,easybio包不仅仅局限于单细胞注释,它还能够支持RNA测序分析等多种生物信息学工作流程。这意味着,该软件不仅可以用于单细胞研究,还可以作为分析转录组数据的多功能工具,极大地扩展了其应用范围和灵活性。通过easybio包,研究人员能够在一个软件包中完成多个步骤的工作,这不仅可以提高工作效率,而且可以确保分析结果的一致性和可重复性。 easybio的出现对于简化单细胞转录组数据分析流程,提高细胞类型注释的准确性和效率具有重要意义。它不仅优化了现有工具的不足,还提供了一个集成化、功能全面的解决方案,极大地促进了单细胞研究的进展和生物信息学研究的深入。
2025-04-26 00:07:30 776KB
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细胞分割是生物医学图像分析中的一个关键任务,它涉及到在显微镜图像中精确地识别和区分单个细胞。UNet是一种在该领域广泛应用的深度学习模型,由Ronneberger等人于2015年提出。这个模型尤其适用于像素级别的分类问题,如细胞分割、语义分割等。在本文中,我们将深入探讨UNet模型的结构、工作原理以及如何使用PyTorch实现。 **UNet模型结构** UNet模型的核心设计理念是快速的信息传递和上下文信息的结合。它主要由两部分组成:编码器(Encoder)和解码器(Decoder)。编码器部分采用卷积神经网络(CNN)进行特征提取,类似于传统的图像分类网络,例如VGG或ResNet。解码器则负责恢复高分辨率的输出,通过上采样和跳跃连接(Skip Connections)将编码器的浅层特征与解码器的深层特征相结合,以保留更多的空间信息。 1. **编码器**:UNet的编码器通常由多个卷积层和池化层组成,每个阶段的输出特征图尺寸减小,特征维度增加,从而获取更高级别的抽象特征。 2. **跳跃连接**:在解码器阶段,每个解码层都与其对应的编码层通过跳跃连接进行融合,将低级别特征与高级别特征融合,增强分割的准确性。 3. **解码器**:解码器通过上采样操作恢复图像的原始分辨率,同时结合编码器的特征,最后通过一个或多个卷积层生成分割掩模。 **PyTorch实现** 在PyTorch中实现UNet模型,我们需要定义编码器、解码器以及跳跃连接的结构。以下是一般步骤: 1. **定义基础网络**:选择一个预训练的分类网络作为编码器,如ResNet18或VGG16,然后移除全连接层。 2. **构建解码器**:创建一系列的上采样层,每个层包含一个反卷积(Transpose Convolution)和两个卷积层,用于特征融合和输出映射。 3. **添加跳跃连接**:在解码器的每个上采样层之后,将编码器相应层的输出与之拼接,以利用低级特征。 4. **损失函数**:选择适当的损失函数,如Dice Loss或交叉熵损失,以适应像素级别的分割任务。 5. **优化器**:选择合适的优化器,如Adam或SGD,设置学习率和其他超参数。 6. **训练流程**:加载数据集,对模型进行训练,通常包括数据增强、批处理和epoch迭代。 7. **评估与测试**:在验证集和测试集上评估模型性能,如计算Dice系数、Jaccard相似度等指标。 **数据集准备** 在细胞分割任务中,数据集通常包含标注的细胞图像。每个图像与其对应的分割掩模一起,用于训练和评估模型。数据预处理可能包括归一化、缩放、裁剪等步骤,以适应模型的输入要求。此外,可以使用数据增强技术,如旋转、翻转、缩放等,以增加模型的泛化能力。 在提供的文件"u_net"中,可能包含了实现UNet模型的PyTorch代码、数据集处理脚本、配置文件以及训练和评估脚本。通过研究这些文件,我们可以深入了解如何将UNet应用于具体的数据集,并对其进行训练和优化。如果你想要自己动手实践,可以按照代码的指导逐步进行,调整模型参数,以适应不同的细胞分割任务。
2025-04-06 14:55:56 134.92MB 数据集
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**图像分割:Pytorch实现UNet++进行医学细胞分割** 图像分割是计算机视觉领域中的一个核心任务,它涉及将图像划分为多个具有不同语义意义的区域或对象。在医学成像中,图像分割尤其重要,因为它可以帮助医生识别和分析病灶、细胞结构等。PyTorch是一个流行的深度学习框架,其强大的灵活性和易用性使其成为实现复杂网络结构如UNet++的理想选择。 **UNet++简介** UNet++是一种改进的UNet架构,由Zhou等人于2018年提出,旨在解决UNet在处理重叠边界区域时的局限性。UNet++通过引入一系列密集的子网络连接,提高了特征融合的效率,从而在像素级别的预测上表现出更优的性能。这种设计特别适合对细胞、组织等微小结构的高精度分割。 **PyTorch实现** 在PyTorch中实现UNet++通常包括以下几个关键步骤: 1. **数据集处理**(dataset.py):你需要准备训练和验证数据集,这通常包括预处理图像和相应的标注图。`dataset.py`中会定义数据加载器,以批处理的方式提供图像和标签。 2. **模型结构**(archs.py):UNet++的结构由编码器(通常是预训练的卷积神经网络如ResNet)和解码器组成,它们之间通过跳跃连接和密集子网络连接。`archs.py`文件将定义UNet++的网络结构。 3. **训练过程**(train.py):在`train.py`中,你会设置训练参数,如学习率、优化器、损失函数(例如Dice损失或交叉熵损失)、训练迭代次数等,并实现训练循环。 4. **验证与评估**(val.py):验证脚本`val.py`用于在验证集上评估模型性能,通常会计算一些度量标准,如Dice系数或IoU(交并比),以衡量分割结果的质量。 5. **辅助函数**(losses.py, metrics.py, utils.py):这些文件包含损失函数实现、评估指标和一些通用工具函数,如保存模型、可视化结果等。 6. **命令行参数**(cmd.txt):`cmd.txt`可能包含运行训练或验证脚本时的命令行参数,比如指定设备(GPU/CPU)、数据路径等。 7. **开发环境配置**(.gitignore, .vscode):`.gitignore`文件定义了在版本控制中忽略的文件类型,`.vscode`可能是Visual Studio Code的配置文件,用于设置代码编辑器的偏好。 在实际应用中,你还需要考虑以下几点: - **数据增强**:为了增加模型的泛化能力,通常会在训练过程中使用数据增强技术,如旋转、翻转、缩放等。 - **模型优化**:根据任务需求调整网络结构,例如添加更多层、调整卷积核大小,或者采用不同的损失函数来优化性能。 - **模型部署**:训练完成后,将模型部署到实际应用中,可能需要将其转换为更轻量级的形式,如ONNX或TensorRT,以适应硬件限制。 通过理解并实现这个项目,你可以深入掌握基于PyTorch的深度学习图像分割技术,尤其是UNet++在医学细胞分割领域的应用。同时,这也会涉及到数据处理、模型构建、训练策略和性能评估等多个方面,对提升你的深度学习技能大有裨益。
2025-04-05 10:29:58 40.38MB pytorch unet 图像分割
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流式细胞术是一种应用流式细胞仪进行分析和分选的技术,它可以对处于液流中的各种荧光标记的微粒进行多参数快速准确的定性、定量测定。自从20世纪80年代以来,随着流式细胞仪和荧光探针标记技术的不断发展,流式细胞术在现代科学研究及科学实践中的作用越来越重要。在生物科学研究中,流式细胞术可以用于测定细胞周期、DNA含量,检测细胞凋亡,进行倍性、染色体核型和流式分子表型分析等。 流式细胞术在植物学研究中具有非常重要的地位,它主要用于检测植物细胞核DNA含量及其倍性水平。DNA含量和倍性水平是植物学研究中非常重要的基础研究指标。生物体的单倍体基因组所含DNA总量称为C值,C值对于植物学家而言是一个非常重要的特征。通过C值可以获取基因组大小这一特征信息,用于构建物种的系统进化树,分析亲缘关系。同时,C值还可以用来鉴定杂交物种。根据植物学细胞C值与气孔保卫细胞长度、面积正相关的规律,可以借助测量植物化石的气孔长度和面积,利用已知参考样本物种的C值推断出相应的古植物C值,这在古植物学研究中有很大的应用价值。此外,外来入侵种的C值往往比同域分布的同属其他种小,因此通过检测植物的C值,可以预测入侵能力的强弱,将它作为生态学评估的一个指标。 传统的测定植物核DNA含量的化学分析方法,受到样本细胞所处细胞周期的影响,导致DNA含量在细胞间不一致,因而化学分析得到的C值往往背离真实值。1924年,Feulgen和Rossenbeck采用了紫外原子吸收法测定核DNA含量,这种方法虽然解决了因细胞周期不一致导致的核DNA含量不一致问题,但是会因为核型不规则而引发染色不均匀。而流式细胞术能够在一定程度上解决这个问题。 在使用流式细胞术检测植物核DNA含量和倍性水平的过程中,实验室总结出了一套详细通用的实验方法,同时对实验环节中的关键点进行了阐述,并且分析了解决因碎片过多而导致实验失败的原因及解决办法,这对今后进行植物流式实验具有非常重要的指导意义。通过大量实验,研究者能够详细掌握流式细胞术检测流程,从样本准备到数据分析的每一个环节,保证了实验结果的准确性和重复性。 在医学研究及临床实践中,流式细胞术也扮演了非常重要的角色,特别是在肿瘤诊断和分型、血液病的诊断和治疗以及免疫相关疾病分析等方面的应用。流式细胞术的这些应用,进一步凸显了其在科学研究和临床实践中的重要性。 总体而言,流式细胞术作为一种高效、快速的细胞分析技术,其应用范围广泛,能够为植物学、医学等领域的基础研究和实际应用提供有力的技术支持。随着技术的进一步发展,流式细胞术在未来的科学研究和应用中将发挥更大的作用。
2024-09-09 16:15:42 403KB 首发论文
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BevFormer+数据集 cocodataset数据集 Marmousi1 mmdetection数据集COCO VIT算法数据集+cifar-10 VOCdevkit+Unet数据集 YOLO5+NEU-DET数据集 small数据集 datasets+DeepLabV3Plus数据集+datasets+EfficientDet数据集,zip ILSVRC2012 img_ val.tar SFC-using-CNN-Parihaka-3D-main.zip unet++数据集医学细胞数据集,zip VOC07+12+test.zip 有地震数据集含有断层数据二维segy文件和三维segy文件
2024-07-28 16:40:23 170B 深度学习 数据集
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金欣口服液含药血清对呼吸道合胞病毒感染RAW264.7细胞Toll样受体3表达的调控作用,李佳曦,汪受传,目的:通过研究金欣口服液含药血清对呼吸道合胞病毒(RSV)活化诱导的Toll样受体3(Toll like receptor 3, TLR3)的干预作用,探讨其治疗RSV肺炎
2024-07-17 08:15:18 560KB 首发论文
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emoTypeSC:trade_mark:测试是一种新的廉价,快速且合适的筛查方法,可用于新生儿诊断镰状细胞疾病。 文献报道了其适用性的一些情况。 这项研究扩展了案例研究并回顾了现有文献。 该样本包括99名受试者,包括2019年3月至4月在基桑加尼市(刚果民主共和国)的六家医院的566例婴儿骨骼中采样的87名新生儿(36名女孩和51名男孩;体重1.9-4.9 kg体重); 婴幼儿身高(<18岁); 和四个成年人。 将75例新生儿的双份血样点在滤纸上,转移到比利时的列日进行LC-MS测试确认。 在99位受试者中,有74.74%的人检测HbAA,24.26%的HbAS和1%的HbSS。 与HbAA表型相比,HemoTypeSC:trade_mark:的HbAS患病率为15/60(20%),LC-MS的患病率为14/61(18.7%)。 两种方法之间的一致性为98.3%或1.7%。 这些发现支持了HemoTypeSC:trade_mark:测试作为灵敏,特定的护理点测试的有效性,对贫穷的非洲人口而言价格便宜且可靠。
2024-04-16 22:25:57 398KB 行业研究
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