ImageJ( https://imagej./ij/)是一个基于 java 的公共的图像处理软件,它是由 National Institutes of Health(NIH)开发的一款功能强大的免费软件,在生物及医学图像分析中起着非常重要的作用。 下图是 ImageJ 官网的界面。在 Download 下根据自己系统选择对应的软件下载,ImageJ 可以适用于 Mac OS X,Linux 以及 Windows 系统(不受电脑系统及版权限制)。 丁香公开课 《科研数据处理与论文作图教程》 精选一系列适合科研工作者的 数据处理和论文作图 实用操作技巧 理论教学 软件演示 实战分析 数据处理和论文作图 不再阻碍你科研前进的步伐 <扫我立即试听> <购买后可永久观看> 今天来给大家介绍 ImageJ 中 Analyze 菜单下的一个实用工具——Plot Profile。Plot Profile 可以实现以下 4 类操作,接下来将一一讲解。
定性表达共定位 上图是 Journal of Cell Biology 发表的文献中,使用 Plot Profile 工具来表示 X103 与 NDH II 存在部分共定位。 不同荧光在同一空间分布,例如两个蛋白都定位在核内或胞浆,可以通过 Plot Profile 工具得到的随着划线 distance 的荧光的灰度值来实现。 具体步骤如下: Step 1: 打开 ImageJ 软件 >> File >> Open打开待分析图片(RGB格式): 使用划线工具,划线如下: 点击 Analyze,Plot Profile(快捷键 Ctrl K),得到如下结果: Step 2: 如何得到 RGB 三个不同荧光通道的 GrayValue 呢? 首先点击 Image >> Color >> Split Channels,得到 Red,Green,Blue 三通道的图片: Image >> Color >> Merge Channels: 点击 OK,此时可以看见图片左上角有三个通道,c:1/3 红色,c:2/3 绿色,c:3/3 蓝色,左下角有 C 通道,可以根据鼠标滚轮选择: 此时再使用使用划线工具,重复 Step1 中步骤,此时通道为蓝色通道: 点击 list 导出数据: 将通道换到绿色通道,点击 Live 得到绿色通道荧光分布,点击 list,导出数据。 最后以同样的方法得到红色通道数据: 将导出数据导入 Excel 表格或者 Origin 进行绘图即可,打开 Origin,输入数据,如下:
Step 3: 如何直接一次性获取RGB格式图像的各通道荧光分布呢? 首先打开RGB格式图形,划线,如下图: 点击 Analyze,Tools,Color profile,得到如下结果,List 导出数据即可。
如何表示三维图像共定位? 下图是 2017 年发表在 Circulation Research 上的一篇文章中的图。 红色 DiO 是用亲脂性染料标记的血管,绿色是吞噬了 Dextran 的血管周巨噬细胞,蓝色是颈动脉注入的荧光标记的 Aβ1-40。作者通过 XY、YZ、XZ 三个面显来表示共聚焦拍摄三维图片中三者共定位(图中虚线交叉点)。 (DOI:10.1161/CIRCRESAHA.117.311054) 如何使用 Imagej 软件实现,且听我一一道来。 Step 1: 打开 Imagej 软件 >> File >> Open,打开一张蔡司共聚焦拍摄的层扫了 Z 轴的图片: 我们可以看到这张图片有三个通道,分别为 R、G、B 每个通道层扫了 5 层,滑动滚轮可以展示不同通道,拖动 Z 可以观察不同层面。 点击 Image >> Clolor >> Split Channels,可以看见 R、G、B 三个通道的图片: Step 2: 点击 Image >> Color >> Merge Channels >> 点击 OK 可以看见 Merge 以后的图片,滑动滚轮可以展示不同通道,拖动 Z 可以观察不同层面。
Step 3: 点击 Image >> Stacks >> Orthogonal views,就可以看见和文献中相同的正交视图,即显示 XY, XZ, YZ 视图,XY 视图中的黄色十字可以用鼠标拖动。 Step 4: 保存 >> 选择 YZ 视图 >> 点击 File >> Save as >> 保存为 tiff 格式: 同样方法保存 XZ 视图。 对于 XY 视图,点击 Image >> Color >> Stack to RGB 此时图片变为 RGB 格式: 点击 Image >> Stacks >> Z project,对 Z 轴 5 张图片进行最大密度投影: File >> Save as >> 保存为 tiff 格式。 打开 PS 软件,导入刚刚保存的 XY, XZ, YZ 的图片,进行美化即可。
测量长度 如何实现测量这些空隙时间(红色圈内)的长度?手动划线测量确定起点和终点很容易有误差,Plot Profile 就能很好进行此类问题的长度测量。 打开 ImageJ, 打开图片,使用划线工具,按住 shift 划直线如下: 点击 Analyze,Plot Profile(快捷键 Ctrl K),得到如下结果: 黄色线所示的长度即为空隙时间(红色圈内)的长度: 此时得到的为 Distance,如何转换为原图对应的时间? 在原图上,使用划线工具,按住 shift 划直线如下: 此时的时间长度为 20 min,点击 Analyze >> Set Scale 点击 Click to Remove Scale,Known distance 填入 20,Unit of length 为min,勾上 Global。 此时再进行上述画直线的操作,得到其中间时间间隔为 3 min。 矩形范围内荧光强度变化 Plot Profile 只适用于线和矩形选框,表示线段和矩形选框所经过的范围内的灰度变化(荧光强度),如下图: 下图是 Cell Reports 2015 年发表的一篇文章,作者使用 Plot Profile 工具表示轴突前特定区域(白色箭头)存在 TfR 红色荧光与 AnkG 绿色荧光的急剧变化。 与前述方法一致,先得到不同荧光通道的图片,此时我们只需要将 line 变换为矩形选框,选中白色箭头所指的地方即可。 我们可以发现在白色箭头画一矩形选框,分别对 R 红色通道,G 绿色通道进行 Plot Profile,分别得到矩形范围内荧光强度变化(上面为红色荧光通道,下面为绿色荧光通道): 参考文献
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