Tudományos Diákkör    
 
 
Felhívás
Meghívó 2023.
Állatorvos szekciók
TDK zsűri
» Biológus szekció
Díjak
Díjazottak
Fényképalbumok
Archívum
Szabályzat
Home » Biológus szekció

Biológus szekció

Az intracelluláris Ca2+ szint elemzésének automatizálása erősen polarizált sejtekben
Fazekas Fruzsina II. évfolyam
Állatorvostudományi Egyetem, Zoológiai Tanszék
Témavezető: Dr. Berekméri Eszter

Absztrakt:

A kalcium a szervezet fontos biogén eleme, amely rendkívül tág szerepkörrel rendelkezik, ezért számos kutatás foglalkozik mechanizmusaival. Gyakran ezen kutatások során kalcium szint monitorozás zajlik, melynek eredményeit számítógépes programok segítségével elemzik. Az elemzéshez hozzátartozik az úgynevezett „region of interest” – rövidítve ROI – felhelyezése is, ami a felvételen vizsgálni kívánt területek kijelölését jelenti. A ROI-k meghatározása azonban manuálisan történik, amire nincs egységes eljárás, megrajzolásuk ezért szubjektív. A szóban forgó programok emellett sokszor nem érhetők el ingyenesen. Fejlesztésük megszűnt, ezáltal elavultak, és támogatásuk fokozatosan lejár az operációs rendszerek újabb verzióival. Az elemzési folyamat nincs bennük automatizálva, elvégzésük ember- és időigényes folyamat. Az eredmények értékelése szempontjából fontos kiemelni, hogy nem nyílt forráskódot használnak, így nem tudni, milyen algoritmusok alapján dolgoznak az adatokkal. Projektünk célja egy nyílt forráskódú, mindenki számára elérhető és testre szabható, automatizált elemző program megírása volt, amely objektív módszereket alkalmaz a ROI-k felhelyezéséhez. A program az R programozási nyelven íródott, amely az egyik legelterjedtebb nyelv a biológia tudományában. Fontos szempont volt a lehető legkevesebb R csomag használata. A legtöbb csomag nem kerül az R programmal együtt letöltésre, ezeket a felhasználó maga tölti le egyesével. Mivel az R nyílt forráskódú nyelv, így a csomagok bárki által fejlesztésre kerülhetnek. Előfordulhat, hogy egy frissítés során a csomagba tartozó parancsok valamelyikét átdolgozzák, ami eredményezheti a már megírt program működésbeli változását. A csomagok egyenként történő letöltése ezenfelül lehet lassú, így nem felhasználóbarát. Oka, hogy az R a lassabb programozási nyelvek közé tartozik, ami a kód megírása során kezdetben nehézséget is jelentett. A kísérleti adatok nagysága miatt a futási idő jelentősen megnőtt, ezt idővel azonban sikerült gyorsítani. Elkészült programunkkal sikeresen mértünk különböző típusú, polarizált sejteket. Ez új lehetőségeket kínál majd a kutatóknak, hiszen jelenleg nincs hasonló ingyenes, nyílt forráskódú program, amit ilyen elemzésekre lehetne használni. A továbbiakban cél a program átfordítása Python programozási nyelvre is, a még szélesebb körű alkalmazhatóság érdekében.



Előadások listája