Cách thức phân tích hình ảnh điện di 2 chiều

Các phần mềm phân tích hình ảnh đóng góp vai trò thiết yếu trong việc khai thác và phân tích dữ liệu hình ảnh trong các thí nghiệm điện di protein 2 chiều. Những phát kiến mới đây trong kỹ thuật phân tích hình ảnh cùng với sự tăng tốc của các thiết bị phần cứng đã cho phép chuẩn hóa những phân tích và có thể ứng dụng ở những thí nghiệm với quy mô lớn. Bài phân tích của nhóm Jörg Bernhardt từ công ty DECODON (CHLB Đức) bao gồm từng bước cơ bản của quá trình thí nghiệm bao gồm 1) chụp ảnh 2-D gels; 2) định lượng các điểm; 3) tạo các phân tích thống kê các dữ liệu biểu hiện gene và cuối cùng 4) trình bày các kết quả. Những phân tích này có mục đích quảng bá cho phần mềm phân tích hình ảnh của 2-D gel là Delta2D của công ty DECODON so với các sản phẩm thương mại khác.

Bảng 1: Các phần mềm phân tích hình ảnh 2-D gel hiện nay
Công ty	Sản phẩm
Bio-Rad	PDQuest, ProteomWeaver
Compugen	Z3
DECODON	Delta2D
GE Healthcare	Decyder 2D
Genebio	Melanie
Nonlinear Dynamics	Progenesis
Syngene	Dymension

So với cách tiếp cận cổ điển là dò tìm các điểm protein đầu tiên, các phần mềm thế hệ sau (Z3, Delta2D và SameSpots) đều tiến hành ráp hình của các 2D gel trước khi dò tìm điểm protein. Điều này được nhóm tác giả cho là giảm thiểu các khó khăn trong việc ráp hình các vị trí điểm protein sau khi đã định vị trên gel. Như vậy, một quy trình chuẩn cho việc xử lý hình 2-D gel phục vụ cho các nghiên cứu proteomics bao gồm các bước sau:

1. Tiến hành các thí nghiệm sinh học ở các điều kiện khác nhau rồi tìm cách "đông cứng" tế bào nhằm giữ tế bào ở nguyên trạng thái đang hoạt động, bất hoạt đồng thời mọi hoạt động tế bào có thể làm thay đổi thành phần proteome như là bất hoạt protease, phân cắt các vật liệu tế bào, và giữ hoặc chuyển protein ở trạng thái tan tự nhiên, loại bỏ các đại phân tử có thể làm ảnh hưởng đến các bước phân tách protein trong điện di 2 chiều. Sau đó các mẫu này có thể được đánh dấu bằng các chất phóng xạ hoặc huỳnh quanh để tăng khả năng tìm kiếm điểm protein.