marrayclass3 - Analisis de Imagenes de Microarreglos Edgar...

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Analisis de Imagenes de Microarreglos Edgar Acuna Math.uprm.edu/~edgar/esma683606.html
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El análisis de imagenes de microarreglos es importante porque puede afectar la identificación de los genes expresados y tambien el proceso de clasificación. El scaner convierte la imagen analoga de un microarray en una imagen digital. Una imagen digital consiste de un arreglo rectangular de una gran cantidad de elementos gráficos pequeños llamados pixels. Un Pixel (Pic ture El ement) es la parte más pequeña de toda imagen que se observa en un monitor de computadora. El valor de un píxel será igual al promedio de la intensidad en el área representada por el píxel. En una imagen de microarray usualmente se escoge el valor del píxel como 1/10 del diámetro de las mancha pequeñas (“spots”). Asi que un “spot” será cubierto por aproximadamente 100 pixels. El número de pixels usados por el scanner es llamado resolución y es una combinación de dos numeros: el número de lineas que se lee y el número de valores leidos en cada linea. Por ejemplo una imagen con una resolución de 1024x 1024 contendrá 1024 lineas cada una con 1024 valores para un total de 1,0148,576 pixels.
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La profundidad de color ( The color depth) de una imagen es el número de bits usados para almacenar un píxel de esa imagen. Una imagen con profundidad de color 8 usará 2 8 =256 colores diferentes. En imágenes de microarray usualmente se trabaja con profundidad de color de 16 o sea con 65,536 colores diferentes. En los experimentos de microarreglos, los arreglos hibridizados son scaneados para producir mediciones de intensidad de colores verde y rojo en cada uno de los pixels que consituyen la imagen digitalizada del microarray. Estos niveles de intensidad correponden a los niveles de hibridizacion de las dos muestras a las secuencias de DNA punteadas en los slides. Las intensidades de florescencia son usualmente almacenadas en imagenes de 16 bits. Se generan dos imágenes en formato TIFF (tagged image file format). Una de las imágenes es llamada R por rojo y la otra G por verde. R corresponde al tinte Cy5 (Cianina 5) y G corresponde al tinte Cy3 (Cianina 3). Usualmente ambas imágenes son superpuestas y comprimidas a una imagen de 8 bits.
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Por ejemplo la imagen de un DNA microrray del ser humano puede contener aproximadamente 43,000 “spots” Resolución 2,000 x 5,500 pixels La separación entre los spots es de aproximadamente136 um; El area del “spot” contiene en promedio 43 pixels (mediana es de 32) con una desviación estándar de 26 pixels.
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Processing of images Addressing or gridding (localizacion) Segmentation Quantification-Information extraction for each spot
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Gridding Proceso de asignar coordenadas a los centros de cada uno de los “spots” (manchas punteadas)
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ScanAlyze Parametros a considerar La separacion entre las filas y columnas de los “spots” por grid. Separacion entre los grids
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