Рост высокоразрешающей 3D-визуализации клеток требует новых решений для данных

Биоимиджинговая революция дает ученым все более детальный взгляд на внутреннюю работу клеток, что увеличивает спрос на публичную инфраструктуру для хранения, обмена и связывания массивных наборов данных, полученных с помощью высокоразрешающих методов визуализации. Дополняя крупные межправительственные инициативы, такие как Euro-BioImaging, Европейский институт биоинформатики (EMBL-EBI) расширил свой сервис данных EMPIAR для размещения новых методов высокоразрешающей визуализации, таких как сканирующая электронная микроскопия (SEM). Корреспонденция, опубликованная в Nature Methods, представляет этот ресурс и дает представление о будущих разработках.

EMPIAR — глобальный публичный ресурс EMBL-EBI для необработанных 2D-изображений — предоставляет ценные данные для разработки новых подходов к обработке, интерпретации и валидации данных.

«Необработанные данные изображений, архивируемые в EMPIAR, очень полезны для многих целей, включая публичное предоставление исходных данных по спорным исследованиям», — объясняет Джерард Клейвегт, руководитель служб молекулярной и клеточной структуры в EMBL-EBI.

EMPIAR, являющийся частью Банка данных электронной микроскопии (EMDB) в EMBL-EBI, предназначен для обработки очень больших наборов данных: средняя запись составляет около 700 Гигабайт, а самая большая — более 6 Терабайт. Недавние наборы данных включают четыре связанные 3D-SEM записи, показывающие разные стадии заражения эритроцита малярийным паразитом. В настоящее время EMPIAR — единственный способ архивировать эти данные и сделать их доступными для других ученых.

«EMPIAR позволяет нам делиться большими наборами необработанных данных, — говорит Джон Бриггс из EMBL. — Затем другие лаборатории, которые могут быть заинтересованы в других аспектах данных, могут их изучить или использовать для тестирования или сравнения новых конвейеров анализа изображений».

«EMPIAR — это образец очень своевременной, инициированной сообществом инициативы по архивированию, которая идеально соответствует нашей миссии по предоставлению услуг, поддерживающих открытия в науках о жизни, — говорит генеральный директор EMBL Иэн Маттай. — Он поддерживает передовые методы визуализации, предоставляя дом для данных и позволяя сообществу совершенствовать их интерпретацию».

Команда EMPIAR работает над способами размещения других методов визуализации, например, мягкой рентгеновской томографии — которая заполняет пробел в масштабе и разрешении между световой микроскопией и электронной томографией — и коррелятивной световой и электронной микроскопии (CLEM).

«В CLEM исследователи используют флуоресцентные метки для обнаружения интересных событий в клетке, а затем более детально изучают их с помощью высокоразрешающей EM, — говорит Ардан Патвардхан, координатор команды Protein Data Bank in Europe в EMBL-EBI. — Мы работаем с пионерами в этой области, чтобы найти лучший способ хранения и корреляции этих типов данных».