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FRAP 工具

概述

FRAP 工具是一组脚本，用于 (1) 从图像堆栈生成和保存 FRAP 数据，以及 (2) 使用内置 ImageJ 绘图函数或 JFreeChart 库显示保存的数据。

基本原理： 1. FRAP 分析有很多选项，但大多数都没有集成到 Fiji/ImageJ 中。

  1. 单个 FRAP 实验的半自动合并和合并数据的曲线拟合的选项相对较少。
  2. ImageJ 中的绘图功能很强大，但生成的绘图是位图。添加 JFreeChart 绘图选项允许另存为 .SVG 文件。

FRAP 分析： FRAP Analysis 是一个受黑客马拉松代码启发的 .py 脚本 here:。 该脚本自动定位漂白时间点并修剪光漂白后荧光恢复 (FRAP) 实验数据，然后允许分析恢复动力学。

FRAP 分析使用双重归一化方法，概述如下： Phair RD、Gorski SA、Misteli T. (2004)。动态蛋白质结合的测量 使用光漂白显微镜观察体内染色质。方法酶。 375：393-414。 DOI：10.1016/s0076-6879(03)75025-3。电话号码：14870680。 该归一化方法依赖于包含信号的非 FRAP 区域、包含未漂白的实际信号的第二区域和包含背景信号的第三区域。它假设打开一个图像堆栈，其中包含 FRAP 实验和保存在 ROI 管理器中的三个 ROI。提供了用于自动将给定数据集的数据保存在文件夹中、保存带有 ROI 的快照图像的选项，并且提供了用于如何完成曲线拟合的各种选项。可以使用提供的绘图脚本绘制结果数据。

FRAP 绘图脚本： 提供了用于使用内置 ImageJ 绘图函数或 JFreeChart 绘制 (a) 单个 FRAP 实验（可能包含也可能不包含曲线拟合）的脚本； (b) 类似的通用脚本，用于在 .CSV 文件中绘制数据，这些脚本可能对其他目的有用； (c) 用于组合多个 FRAP 实验的脚本，以便可以将它们绘制在同一个图上，可以计算/绘制平均值 +/- SEM/SD 恢复数据，并且可以生成并绘制汇集数据的恢复曲线拟合。

“FRAP Analysis”和“Combine_FRAP_data…”脚本的结果输出可以轻松导入到其他程序中。

在斐济安装

使用 Fiji 更新站点管理器添加 FRAP-Tools 更新站点。更新后，斐济bin“分析”菜单中的子菜单“FRAP”将添加7个新菜单项：

用法

FRAP 分析

  1. 打开所需的 ImageStack，创建一个包含 FRAP 区域的 ROI。通过输入“t”将其添加到 ROI 管理器，这将打开 ROI 管理器。 或者，使用菜单命令“分析->工具->“ROI 管理器…”将其打开，然后单击“添加”按钮。对包含信号但未光漂白的区域以及不包含信号的区域（背景区域）重复此操作。ROI 管理器现在应包含三个且仅三个按指定顺序保存的 ROI。
  2. 调用“分析”->“FRAP”->“FRAP 分析”脚本。
  3. 将出现一个带有选项的对话框，允许您设置选项： a.曲线拟合方法：可选择单指数回收率或双指数回收率。 b.力曲线通过单指数原点拟合：理论上，曲线应通过 x = 0（漂白后的第一个时间点）和最小信号 (y)。这可能会也可能不会为恢复曲线提供最佳的整体拟合。 c.将强度拉伸至全范围 (0-1)：将范围标准化为 0（漂白后立即）到 1（漂白前的平均信号）。 d.时间间隔：不同平台有不同元数据（或没有此类数据）的不进行解析；相反，时间间隔是在此处手动输入的。 e.创建具有 ROI 的图像：使用三个 ROI 创建快照图像以供将来参考。注意：如果保存了 ROI .ZIP 文件，也可以稍后从保存的 ROI 重新加载 ROI。 f.自动保存设置：结果可以保存到文件夹中，并且每次运行后都会关闭窗口，以减少混乱和乏味。
  4. 单击“确定”运行分析。如果选择“自动保存”选项，绘图和分析窗口将关闭，数据将保存到名称为（图像名称）+“-FRAP”的文件夹中。如果该文件夹已存在，系统将询问您是否要覆盖它。

导入 FRAP 数据并绘制 Jython 和 导入 FRAP 数据并绘制 JFree

  1. 调用“分析”->“FRAP”->“导入 FRAP 数据并绘制 Jython”（或“…JFree”）脚本。该脚本将打开恢复曲线数据集或带有包含拟合曲线的第二组 XY 列的恢复曲线。
  2. 在文件打开对话框中可以选择多个FRAP数据文件；该脚本将打开所有文件并单独绘制它们。 3、选择图例位置（仅限JFree版本）：JFreeChart中图例默认位置在图表之外；自定义例程可以将其放置在图表内。

  3. 单击“确定”运行脚本。 读取 CSV 并绘制 Jython 和 读取 CSV 并绘制 JFree

  4. 调用“Analyze->FRAP->“Read CSV file andplot Jython”（或“…JFree”）脚本。该脚本将打开一个包含一列或多列 XY 数据的文件并绘制数据。
  5. 在文件打开对话框中可以选择多个FRAP数据文件；该脚本将打开所有文件并单独绘制它们。
  6. 选择数据结构：数据可以具有单个 X 列和多个 Y 列或单独的 XY 数据对。 4、选择图例位置（仅限JFree版本）：JFreeChart中图例默认位置在图表之外；自定义例程可以将其放置在图表内。
  7. 单击“确定”运行脚本。

组合 FRAP 数据 Jython 和 组合 FRAP 数据 JFree

  1. 调用“分析”->“FRAP”->“组合 FRAP 数据 Jython”（或“…JFree”）脚本。该脚本将打开两个或多个单个 XY 恢复曲线数据集，将它们绘制在同一个图表上，计算并绘制平均值 +/- SEM（或 SD）FRAP 恢复数据，并计算并绘制平均恢复数据的拟合曲线。该脚本假设数据集 (a) 具有相同的 X 轴（即相同的采样时间间隔；(b) 具有相同的 Y 范围（通常标准化为 0 到 1 范围），并且数据集均从第一个漂白后时间点开始（即没有漂白前时间点）。
  2. 将出现一个带有选项的对话框，允许您设置选项： a.组合图：将所有数据集绘制在单个图上。 b.绘制 Y 平均值：计算每个时间点的平均 Y 值并显示在单独的图上。 c.显示误差线：计算每个时间点 Y 值的平均值标准误差 (SEM) 或标准差 (SD)，并显示在平均值图上。 d.曲线拟合意味着：对平均回收值进行曲线拟合。 e.曲线拟合法：可选择单指数或双指数回收率。 f.力曲线通过单指数原点拟合：理论上，曲线应通过 x = 0（漂白后的第一个时间点）和最小信号 (y)。这可能会也可能不会为恢复曲线提供最佳的整体拟合。 注意：对于 JFree 版本，还有一个用于图例放置的附加选项。 JFreeChart中图例的默认位置在图表之外；自定义例程可以将其放置在图表内。
  3. 单击“确定”运行脚本。

注：结果、曲线拟合数据和绘图必须手动保存。

其他信息和支持

样本数据和附加信息可以从 Hardin Lab microscopy page 下载