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Técnicas de microscopia de alta resolução, por exemplo, microscopia eletrônica ou microscopia de super-resolução, produzem grandes quantidades de dados. A visualização, análise e disseminação de tais grandes conjuntos de dados de imagem representam desafios significativos. Agora, essas tarefas podem ser realizadas usando MoBIE, que significa Multimodal Big Image Data Exploration, uma nova ferramenta amigável e disponível gratuitamente desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Göttingen e EMBL Heidelberg. Isso significa que pesquisadores como biólogos, que contam com técnicas de microscopia de alta resolução, podem incorporar vários conjuntos de dados para estudar os processos da vida nas menores escalas. Seu método foi agora publicado em Métodos da Natureza.
O MoBIE foi inicialmente desenvolvido para fazer um “mapa” de alta resolução de células em Platynereis dumerilii, um pequeno verme que serve como organismo modelo para a evolução. Este mapa combina dados de microscopia eletrônica de um verme com perfis de expressão genética, medidos em cerca de 50 vermes. A combinação dessas informações permite uma comparação muito detalhada da morfologia e da expressão gênica, com o objetivo final de entender melhor os tipos de células animais e sua evolução. A integração desse enorme conjunto de dados, que consiste em 10 Terabytes de dados de diferentes fontes, provou ser difícil com as ferramentas existentes. Assim, o MoBIE foi desenvolvido para permitir o acesso direto aos dados de qualquer laptop, sem a necessidade de conhecimentos de programação. Após a publicação inicial do mapa celular, a equipe percebeu que o potencial do MoBIE poderia beneficiar muitas outras aplicações em microscopia. Os pesquisadores, portanto, ampliaram sua funcionalidade para oferecer suporte a mais tipos de dados de imagem, por exemplo: microscopia de triagem de alto rendimento, que é comumente usada na descoberta de medicamentos; e transcriptômica espacial, que é usada para análise de expressão gênica muito detalhada. O MoBIE já está sendo usado para análise de dados e compartilhamento em vários outros campos.
O MoBIE agora permite a visualização e análise de grandes dados de imagens de centenas de fontes, bem como reconstruções de estruturas nos dados, como células ou organelas. Ele pode acessar esses dados sob demanda na nuvem, permitindo o acesso direto a qualquer pesquisador sem a necessidade de baixar primeiro terabytes de dados. Essa funcionalidade permite a visualização e análise de dados para grandes e diversos conjuntos de dados que antes só eram possíveis com ferramentas mais especializadas e conhecimento computacional, abrindo a capacidade de analisar e interpretar grandes quantidades de dados de microscopia para muitos grupos de pesquisa em todo o mundo. “Meu grupo desenvolve métodos que ajudam os biólogos a responder suas perguntas de pesquisa a partir de dados de microscopia. Antes do MoBIE, compartilhar esses resultados era difícil: eles precisavam baixar muitos dados e usar ferramentas difíceis de instalar. Agora podemos compartilhar os dados por meio de esta ferramenta amigável diretamente com eles”, diz o professor Constantin Pape. Pape iniciou esta pesquisa na EMBL Heidelberg, como pós-doutorando e continuou na Universidade de Göttingen. O MoBIE está disponível como software de código aberto e pode ser instalado como um plug-in para Fiji, que é uma caixa de ferramentas amplamente usada para microscopia.
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