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Projets
Université d'Auvergne - Mme BRASSET Emilie
Développement d’outils informatiques pour l’analyse d’images acquises par microscopie à fluorescence
1- contexte scientifique et objectifs du projet
La Plateforme d’Imagerie Confocale de Clermont-Ferrand (ICCF) est installée à l’UMR GReD Clermont Université, Inserm, CNRS. Cette plateforme est composée d’un équipement de pointe en microscopie avec des microscopes à fluorescence et quatre microscopes confocaux laser qui permettent de fournir des capacités étendues d’analyse d’échantillons biologiques pour la recherche fondamentale et biomédicale. L’ensemble de notre équipement confocal permet des analyses allant de l’embryon entier jusqu’à la cellule au niveau moléculaire. Notre site est un des premiers en France (avec l'IGBMC de Strasbourg) qui dispose d’un macroscope confocal. Ce plateau est accessible à l’ensemble des équipes de recherche des deux universités ainsi qu’aux laboratoires extérieurs institutionnels et privés. De nombreux projets de recherche, une cinquantaine par an au total, de cette UMR ainsi que ceux de nombreuses autres équipes (Universités, INRA, CNRS, Inserm, sociétés privées) du site Clermontois s’appuient sur cette infrastructure unique sur le site. Au vu de l’évolution permanente de cette plateforme et de son importance sur la place de Clermont-Ferrand il est indispensable de développer une station d’analyse d’images outil incontournable pour extraire le maximum d’informations des images acquises. En parallèle, nous souhaitons réaliser une étude de faisabilité pour la mise en place d’une solution de stockage des images brutes obtenues après acquisition ainsi que des images travaillées à l’aide des différents logiciels qui auront été développés.
2- description du projet
Le projet consistera à la mise en place d’une station d’analyse d’images performante au sein de la plateforme imagerie. Ce projet se fera via le développement de différents outils informatiques permettant l’analyse des images obtenues grâce aux différents microscopes confocaux. En effet les images obtenues contiennent des informations qualitatives et quantitatives sur les objets biologiques étudiés. Afin de comprendre la signification de ces informations, elles seront extraites à l’aide de logiciels d’analyse. Les informations, devenues des données numériques, peuvent alors être manipulées, stockées et comparées avec les résultats d’autres expériences. La personne recrutée, en accord avec la société Bitplane éditrice du logiciel de traitement d’image Imaris, développera de nouvelles fonctions par le biais d’algorithmes qui permettront de mieux répondre aux besoins que nous avons en reconstruction 3D/4D de fichiers de gros volumes générés par l’acquisition d’images de tissus biologiques dans l’espace et dans le temps. Ces nouvelles fonctions ainsi développées devront être testées et optimisées. En parallèle, nous souhaitons développer au sein du laboratoire l’utilisation d’un deuxième logiciel très complet d’analyse et de traitement d’images nommé ImageJ. Avec sa particularité d’être évolutif, des modules additionnels seront créés pour répondre aux besoins variés des utilisateurs : faciliter l’automatisation d’analyses répétitives, reconstituer des images dans l’espace et dans le temps à partir de fichier volumineux, réaliser des films pour suivre le développement d’un tissus, modéliser des mouvements cellulaires etc… Enfin, les images brutes acquises à l’aide des différents microscopes ainsi que les images traitées devront être sauvegardées et stockées tout en restant disponibles. Une étude de faisabilité pour la mise en place d’une solution de stockage des données brutes sera réalisée avec l’aide du CIRI.
3- usage public ou contrôlé
Le projet sera à usage public. A l’issue du projet les différentes applications développées seront mises à disposition des différents utilisateurs du plateau technique imagerie.
4- résultats attendus :
Ce projet représente un développement technologique indispensable à une plateforme imagerie de cette envergure. Il permettra d’exploiter les résultats des chercheurs utilisateurs du plateau technique imagerie. Il conduira à des analyses de pointe aux niveaux moléculaire et cellulaire représentant ainsi un levier essentiel à l’avancée des travaux des équipes de recherche du site clermontois. Les différentes applications qui auront été développées à l’issue du projet seront mises à la disposition de la communauté scientifique et permettront de répondre à des demandes en traitement d’images très variées. Le développement de cette station vise à terme à répondre aux critères d’ouverture et d’évolution technologique pour une demande de labellisation IBiSA nous permettant de devenir un centre de référence en termes d’imagerie dépassant les frontières de la région. En effet ce label reconnait la qualité des services proposés par la plateforme et marque sa vocation à servir les laboratoires des principaux organismes de recherche français ainsi que les sociétés privées du secteur biomédical et agronomique. L’étude de faisabilité pour la mise en place d’une solution de stockage nous permettra d’appréhender nos besoins, d’envisager différentes possibilités et de les tester.
LifeGrid, le système d'information régional