Автоматизированное распознавание фенотипических паттернов у рыбок данио для высокопроизводительного скрининга

В последние годы рыбка данио (Danio rerio) стала ключевым модельным организмом для генетического и химического скрининга. Увеличение числа экспериментов и растущий интерес к исследованиям рыбок данио делают всё более необходимой автоматизацию распределения эмбрионов и личинок по стандартным микротитровальным планшетам или другим держателям образцов для проведения скрининга, часто с учётом фенотипических признаков. До настоящего времени такие процессы сортировки выполнялись путём ручного перемещения личинок и ручного выявления признаков. В настоящей работе представлен прототип платформы для получения изображений вместе с программным обеспечением для классификации. Эмбрионы и личинки рыбок данио, а также их признаки, такие как пигментация, автоматически обнаруживаются на изображениях. Рыбки данио с четырьмя различными фенотипами могут классифицироваться с помощью распознавания паттернов через 72 ч после оплодотворения (hpf), что позволяет программному обеспечению распределять эмбрионы по двум различным фенотипическим классам: дикого типа и вариантному. Классификация фенотипов рыбок данио выполняется с точностью 79–99% без участия пользователя. Представлено описание прототипа платформы и алгоритмов обработки изображений и распознавания паттернов.