Tecnologías Específicas

Computación

Descripcion y Objetivos

El inmunomarcaje es una técnica utilizada en campos como la histología, y que consiste en el marcaje específico de estructuras que contienen péptidos o proteínas, y que son detectados mediante anticuerpos en la técnica inmunocitoquímica. Los anticuerpos son unidos, directa o indirectamente, a moléculas fluorescentes, a enzimas ,o a partículas de oro coloidal, de modo que las estructuras marcadas pueden ser reconocidas con el tipo de microscopio adecuado. El análisis de estas imágenes consiste fundamentalmente en la detección y conteo de estas partículas, así como del estudio de la distribución espacial de las mismas.

Este trabajo se centra en el análisis de imágenes microscopía electrónica obtenidas a partir de inmunomarcaje con partículas de oro, cuyo diámetro oscila de 2 a 20 nanómetros. Una vez detectadas y localizadas las partículas, han de analizarse las distintas secciones para poder afirmar de forma rigurosa si existe colocalización. Puesto que no existen métodos analíticos, es posible recurrir a funciones como la K de Ripley y a simulación + bootstrapping que permita determinar los intervalos de confianza y si hay relaciones estadísticamente significativas.

 

 

 

Metodología y Competencias

En el trabajo tomará como punto de partida un conjunto de imágenes previamente etiquetadas por expertos, y se dividirá en 6 fases:

1. Análisis del problema y estudio de las imágenes.
2. Elaboración de una base de datos de imágenes de partículas.
3. Estudio de conceptos relativos a estadística espacial: Ripley's K y simulación de puntos 2D.
4. Estudio de herramientas para la simulación de punto 2D en python.
5. Análisis de colocalización para un tipo de partículas
6. Análisis de colocalización para dos tipos de partículas

Competencias:

Este TFG permite completar las competencias específicas [CM4] ,[CM5], [CM6] y [CM7] de la Intensificación de Computación, es decir, se trabajarán principalmente (en distinto grado) las siguientes competencias específicas de la tecnología de computación:

• [CM4] Capacidad para conocer los fundamentos, paradigmas y técnicas propias de los sistemas inteligentes y analizar, diseñar y construir sistemas, servicios y aplicaciones informáticas que utilicen dichas técnicas en cualquier ámbito de aplicación.
• [CM5] Capacidad para adquirir, obtener, formalizar y representar el conocimiento humano en una forma computable para la resolución de problemas mediante un sistema informático en cualquier ámbito de aplicación, particularmente los relacionados con aspectos de computación, percepción y actuación en ambientes entornos inteligentes.
• [CM6] Capacidad para desarrollar y evaluar sistemas interactivos y de presentación de información compleja y su aplicación a la resolución de problemas de diseño de interacción persona computadora.
• [CM7] Capacidad para conocer y desarrollar técnicas de aprendizaje computacional y diseñar e implementar aplicaciones y sistemas que las utilicen, incluyendo las dedicadas a extracción automática de información y conocimiento a partir de grandes volúmenes de datos.

 

Medios a utilizar

Para la realización del trabajo se utilizará el lenguaje de programación Python y las siguientes librerías:numpy

• statsmodels
• opencv
• matplotlib

 

Bibliografía

• Documentación de OpenCV para Python: http://opencv24-python-tutorials.readthedocs.io/en/stable/
• Apuntes de las asignaturas Minería de Datos y Estadística
• Manuales del lenguaje Python: https://docs.python.org/3/tutorial/
• Manual de la librería Pandas: https://pandas.pydata.org/
• Manual de la librería Seaborn: https://seaborn.pydata.org/