On the pixel selection criterion for the calculation of the Pearson's correlation coefficient in fluorescence microscopy.
On the pixel selection criterion for the calculation of the Pearson's correlation coefficient in fluorescence microscopy.
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关于荧光显微镜中皮尔逊相关系数计算的像素选择标准。
DOI：
10.1111/jmi.13273
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发表时间：
2024
影响因子：
2
通讯作者：
Lopez SG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lopez SG
共定位显微镜分析提供了一种直观和直接的方法来确定两个生物分子是否占据相同的衍射极限体积。一个流行的共定位系数，皮尔逊相关系数（PCC），可以使用不同的像素选择标准计算：PCCALL包括所有图像像素，PCCOR只有像素超过强度阈值的任何一个检测通道，和PCCAND只有像素超过强度阈值的两个检测通道。我们的研究结果表明，PCCALL取决于前景与背景的比例，产生的值受无关的生物分子协会的因素。PCCAND专注于两个通道中强度最高的区域，这使其能够检测低水平的共定位，但不适合评估信号之间的空间共现。PCCOR产生的值受信号比例和空间共现的影响，但有时会过分强调后者的缺乏。总体而言，PCCAND擅长检测低水平的共定位，PCCOR提供了信号比例性和空间重合的平衡量化，PCCALL有误解的风险，但避免了分割的挑战。认识到它们的独特性质应告知其适当的应用，以准确地代表潜在的生物学。
Colocalisation microscopy analysis provides an intuitive and straightforward way of determining if two biomolecules occupy the same diffraction‐limited volume. A popular colocalisation coefficient, the Pearson's correlation coefficient (PCC), can be calculated using different pixel selection criteria: PCCALLincludes all image pixels, PCCORonly pixels exceeding the intensity thresholds for either one of the detection channels, and PCCANDonly pixels exceeding the intensity thresholds for both detection channels. Our results show that PCCALLdepends on the foreground to background ratio, producing values influenced by factors unrelated to biomolecular association. PCCANDfocuses on areas with the highest intensities in both channels, which allows it to detect low levels of colocalisation, but makes it inappropriate for evaluating spatial cooccurrence between the signals. PCCORproduces values influenced both by signal proportionality and spatial cooccurrence but can sometimes overemphasise the lack of the latter. Overall, PCCANDexcels at detecting low levels of colocalisation, PCCORprovides a balanced quantification of signal proportionality and spatial coincidence, and PCCALLrisks misinterpretation yet avoids segmentation challenges. Awareness of their distinct properties should inform their appropriate application with the aim of accurately representing the underlying biology.
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