توضیحاتی در مورد کتاب :
پیشرفتهای تصویربرداری ویدیویی سلول زنده و فناوریهای بازده بالا برای ژنومیک عملکردی و شیمیایی فرصتهای بیسابقهای برای درک نحوه عملکرد فرآیندهای بیولوژیکی در سیستمهای درون سلولی و چند سلولی فراهم میکند. حوزه تحقیقاتی بین رشته ای بیوانفورماتیک ویدیویی توسط BirBhanu به عنوان پردازش خودکار، تجزیه و تحلیل، درک، داده کاوی، تجسم، بازیابی مبتنی بر پرس و جو/ذخیره رویدادها/داده های بیولوژیکی مکانی-زمانی و دانش استخراج شده از تصاویر پویا و ویدئوهای میکروسکوپی تعریف شده است. بیوانفورماتیک ویدیویی تلاش میکند تا درک عمیقتری از فرآیندهای زندگی پیوسته و پویا ارائه دهد. توالیهای ژنوم به تنهایی فاقد اطلاعات مکانی و زمانی هستند، و تصویربرداری ویدیویی از مولکولهای خاص و تعاملات مکانی-زمانی آنها، با استفاده از طیف وسیعی از روشهای تصویربرداری، برای درک چگونگی ایجاد سلولها توسط ژنوم و چگونگی سلولها ضروری است. موجودات زنده را تشکیل می دهند و اینکه چگونه سلول های اشتباه باعث بیماری می شوند. این کتاب مسائل و چالشهای پژوهشی میانرشتهای را با مثالهایی بررسی میکند که به دینامیک ارگانیسم، دینامیک بین سلولی و بافت، دینامیک درون سلولی، حرکت پروتئین، سیگنالدهی سلولی و نرمافزار و پایگاههای داده برای بیوانفورماتیک ویدیویی میپردازد. موضوعات و ویژگیها • مجموعهای از مشکلات بیولوژیکی، اهمیت آنها، زنده را پوشش میدهد. آزمایشهای تصویربرداری، تئوری و روشهای محاسباتی، نتایج تجربی قابل اندازهگیری و بحث درباره نتایج. • روشهای خودکار را برای تجزیه و تحلیل آسیب خفیف مغزی در طول زمان، شناسایی پویایی آسیب پس از هیپوکسی-ایسکمی نوزادی و تجسم تغییرات بافت قشر مغز در طول تشنج به عنوان نمونههایی از پویایی ارگانیسم ارائه میکند. تکنیکهایی برای کمیسازی پویایی سلولهای بنیادی جنینی انسان با نمونههایی از تشخیص/تقسیمبندی سلول، گسترش و سایر رفتارهای دینامیکی که برای مشخص کردن سلامت سلولهای بنیادی مهم هستند. ساختن، رشد لولههای گرده در سیستمهای مدلی مانند Neurospora Crassa و Arabidopsis • پویایی مولکولهای داخل سلولی برای ترمیم DNA و تنظیم انتقال cofilin با استفاده از تجزیه و تحلیل ویدیویی • بحث در مورد جنبههای نرمافزار، سیستم و پایگاه داده بیوانفورماتیک ویدیویی با ارائه نمونههایی از ردیابی سلولهای 5 بعدی توسط جعبه ابزار متن باز FARSIGHT، نظرسنجی در مورد پایگاه های داده و نرم افزارهای موجود، فرآیندهای بیولوژیکی برای ارتباطات غیرکلامی و شناسایی و بازیابی تصاویر شب پره این متن منحصر به فرد مورد توجه محققان و دانشجویان فارغ التحصیل رشته های مهندسی برق، علوم کامپیوتر، مهندسی زیستی، سلول خواهد بود. زیست شناسی، سم شناسی، ژنتیک، ژنومیک، بیوانفورماتیک، دید کامپیوتری و تشخیص الگو، تجزیه و تحلیل تصویر پزشکی، و زیست شناسی مولکولی و تکاملی سلولی. بیر بانو استاد ممتاز مهندسی برق و کامپیوتر C، رئیس موقت دپارتمان مهندسی زیستی، استاد تعاونی علوم و مهندسی کامپیوتر، و مهندسی مکانیک و مدیر مرکز تحقیقات در سیستمهای هوشمند، در دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید، کالیفرنیا است. ، ایالات متحده آمریکا. Dr. پرو تالبوت استاد زیست شناسی سلولی و علوم اعصاب و مدیر مرکز و هسته سلول های بنیادی در دانشگاه کالیفرنیا ریورساید، کالیفرنیا، ایالات متحده آمریکا است.
فهرست مطالب :
Part I: Video Bioinformatics: An IntroductionLive Imaging and Video BioinformaticsBir Bhanu and Prue TalbotVideo Bioinformatics Methods for Analyzing Cell Dynamics: A SurveyNirmalya GhoshPart II: Organismal Dynamics: Analyzing Brain Injury and DiseaseHigh and Low Level Contextual Modeling for the Detection of Mild-Traumatic Brain Injury Anthony Bianchi, Bir Bhanu and Andre ObenausAutomated Identification of Injury Dynamics after Neonatal Hypoxia-IschemiaNirmalya Ghosh, Stephen Ashwal and Andre ObenausA Real-Time Analysis of Traumatic Brain Injury from T2 Weighted Magnetic Resonance Images using a Symmetry-Based AlgorithmEhsan T. Esfahani, Devin W. McBride, Somayeh B. Shafiei and Andre ObenausVisualizing Cortical Tissue Optical Changes during Seizure Activity with Optical Coherence TomographyMelissa M. Eberle, Carissa L. Rodriguez, Jenny I. Szu, Yan Wang, Mike S. Hsu, Devin K. Binder and B. Hyle ParkPart III: Dynamics of Stem CellsBio-Inspired Segmentation and Detection Methods for Human Embryonic Stem CellsBenjamin X. Guan, Bir Bhanu, Prue Talbot and Jo-Hao WengA Video Bioinformatics Method to Quantify Cell Spreading and Its Application to Cells Treated with Rho-associated Protein Kinase and Blebbistatin Jo-Hao Weng, Rattapol Phandthong and Prue TalbotEvaluation of Dynamic Cell Processes and Behavior Using Video Bioinformatics ToolsSabrina C. Lin, Henry Yip, Rattapol Phandthong, Barbara Davis and Prue TalbotPart IV: Dynamic Processes in Plant and Fungal SystemsVideo Bioinformatics: A New Dimension in Quantifying Plant Cell DynamicsNolan Ung and Natasha V RaikhelUnderstanding Growth of Pollen Tube in VideoAsongu L. Tambo, Bir Bhanu, Nan Luo and Zhenbiao YangAutomatic Image Analysis Pipeline for Studying Growth in Katya Mkrtchyan, Anirban Chakraborty, Min Liu and Amit Roy-ChowdhuryQuantitative Analyses using Video Bioinformatics and Image Analysis Tools During Growth and Development in the Multicellular Fungus Neurospora CrassaIlva E. Cabrera, Asongu L. Tambo, Alberto C. Cruz, Benjamin X. Guan, Bir Bhanu and Katherine A. BorkovichPart V: Dynamics of Intracellular MoleculesQuantification of the Dynamics of DNA Repair to Ionizing Radiation via Colocalization of 53BP1 and H2AXTorsten Groesser, Gerald Fontenay, Ju Han, Hang Chang and Bahram ParvinA Method to Regulate Cofilin Transport Using Optogenetics and Live Video AnalysisAtena Zahedi, Vincent On and Irnya EthellPart VI: Software, Systems and Databases Integrated 5-D Cell Tracking and Linked Analytics in the FARSIGHT Open Source ToolkitAmine Merouane, Arunchalam Narayanaswamy and Badrinath RoysamVideo Bioinformatics Databases and SoftwareNinad S. Thakoor, Alberto C. Cruz and Bir BhanuUnderstanding of the Biological Process of Non-Verbal Communication: Facial Emotion and Expression RecognitionAlberto C. Cruz, Bir Bhanu and Ninad S. ThakoorIdentification and Retrieval of Moth Images Based on Wing PatternsLinan Feng, Bir Bhanu and John Heraty
توضیحاتی در مورد کتاب به زبان اصلی :
The advances of live cell video imaging and high-throughput technologies for functional and chemical genomics provide unprecedented opportunities to understand how biological processes work in subcellularand multicellular systems. The interdisciplinary research field of Video Bioinformatics is defined by BirBhanu as the automated processing, analysis, understanding, data mining, visualization, query-basedretrieval/storage of biological spatiotemporal events/data and knowledge extracted from dynamic imagesand microscopic videos. Video bioinformatics attempts to provide a deeper understanding of continuousand dynamic life processes.Genome sequences alone lack spatial and temporal information, and video imaging of specific moleculesand their spatiotemporal interactions, using a range of imaging methods, are essential to understandhow genomes create cells, how cells constitute organisms, and how errant cells cause disease. The bookexamines interdisciplinary research issues and challenges with examples that deal with organismal dynamics,intercellular and tissue dynamics, intracellular dynamics, protein movement, cell signaling and softwareand databases for video bioinformatics.Topics and Features• Covers a set of biological problems, their significance, live-imaging experiments, theory andcomputational methods, quantifiable experimental results and discussion of results.• Provides automated methods for analyzing mild traumatic brain injury over time, identifying injurydynamics after neonatal hypoxia-ischemia and visualizing cortical tissue changes during seizureactivity as examples of organismal dynamics• Describes techniques for quantifying the dynamics of human embryonic stem cells with examplesof cell detection/segmentation, spreading and other dynamic behaviors which are important forcharacterizing stem cell health• Examines and quantifies dynamic processes in plant and fungal systems such as cell trafficking,growth of pollen tubes in model systems such as Neurospora Crassa and Arabidopsis• Discusses the dynamics of intracellular molecules for DNA repair and the regulation of cofilintransport using video analysis• Discusses software, system and database aspects of video bioinformatics by providing examples of5D cell tracking by FARSIGHT open source toolkit, a survey on available databases and software,biological processes for non-verbal communications and identification and retrieval of moth imagesThis unique text will be of great interest to researchers and graduate students of Electrical Engineering,Computer Science, Bioengineering, Cell Biology, Toxicology, Genetics, Genomics, Bioinformatics, ComputerVision and Pattern Recognition, Medical Image Analysis, and Cell Molecular and Developmental Biology.The large number of example applications will also appeal to application scientists and engineers.Dr. Bir Bhanu is Distinguished Professor of Electrical & C omputer Engineering, Interim Chair of theDepartment of Bioengineering, Cooperative Professor of Computer Science & Engineering, and MechanicalEngineering and the Director of the Center for Research in Intelligent Systems, at the University of California,Riverside, California, USA.Dr. Prue Talbot is Professor of Cell Biology & Neuroscience and Director of the Stem Cell Center and Core atthe University of California Riverside, California, USA.