Bio Data Science^3

Biological Data Science Summer School. 2-14 July 2023, Uzhhorod, Ukraine.

Матеріали до практичного курсу з аналізу даних зображень "Реконструкція біофізичних властивостей кальцій-зв'язуючих білків за результами конфокальної мікроскопії".

Необхідні бібліотеки

• Python >= 3.9
• Jupyter
• Numpy
• Scipy
• Scikit-image
• Matplotlib
• SymPy (optional, for section 1 only)

Наполегливо рекомендую використовувати менеджер середовищ для встановлення бібліотек щоб запобігти конфлікту версій та залежностей (Miniconda, venv і т.д.), інструкція для роботи з Conda наведена нижче.

Встановлення Conda та створення середовища

Встановіть Miniconda (Anaconda одразу містить купу непотрібних для даного проекту пакетів і займай 3GB) для Вашої операційної системи. Настуані команди вводити в Unix-термінал (у випадку Linux або MacOS) або у конда Conda PowerShell (у випадку Windows).

Створення середовища із YAML файла:

conda env create -f bds3_env.yml

Запуск середовища:

conda activate bds3_env

Вихід з середовища:

conda deactivate bds3_env

Встановлення IDE

Інтегроване середовище розробки (Integrated Development Environment - IDE) значно спростить роботу з середовищем Conda та Jupyter-ноутбуками з яких складається даний курс.

Встановлення та налаштування:

• Встановіть Visual Studio Code відповідно Вашій оперційній системі
• Для роботи з кодом на Python та Jupyter-ноутбуками користуючись вкладкою Розширення (Extensions) на лівій панелі IDE встановіть розширення Python та Jupyter
• Для запуску Jupyter-ноутбука в середовищі Conda натисніть на меню Select Kernel у верхньому правому кутку вікна відкритого Jupyter-ноутбука та оберіть bds3_env серед запропонованих варіантів інтерпретаторів чи середовищ (у випадку такого підключення середовища запуск через термінал/Powershell не потрібен)

Корисні посилання

• Scikit-image examples
• Image processing learning resorces
• Scientific Volume Imaging
• Introduction to Modeling for Neuroscience
• Convolutions in image processing, YouTube

Література

• Fundamentals of Fluorescence Imaging

  Cox, doi.org/10.1201/9781351129404

• Handbook of Biological Confocal Microscopy

  Pawley, doi.org/10.1007/978-0-387-45524-2

• Enzyme Kinetics: Principles and Methods

  Bisswanger, DOI:10.1002/9783527806461

• Calcium Signaling in Dendrites and Spines: Practical and Functional Considerations

  Higley & Sabatini, DOI 10.1016/j.neuron.2008.08.020

• Competitive Calcium Binding: Implications for Dendritic Calcium Signaling

  Markram, doi.org/10.1023/A:1008891229546

• Decoding glutamate receptor activation by the Ca2+sensor protein hippocalcin in rat hippocampal neurons

  Dovgan et al., doi:10.1111/j.1460-9568.2010.07303.x