Uso de mapas de distancia en la segmentación de imágenes provenientes de geles de ADN
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
Description
El análisis de geles de ADN es de gran importancia en estudios de genética poblacional y enel diagnóstico de enfermedades de carácter genético. El objetivo principal de dicho análisisconsiste en la estimación del tamaño (medido en pares de bases) de todos o algunos fragmentosde ADNpresentes en el gel, procedimiento que hasta el momento es llevado a coba de formamanual en el Laboratorio de Genética de la VIS.El presente artículo describe un método, basado en técnicas de procesamiento digital deimágenes, que permite automatizar los procesos de segmentación y detección de bandas (ofragmentos de ADN) en la imagen digital correspondiente, haciendo uso de procedimientoscomo el cálculo de la autocorrelación y los mapas de distancia. Se trata de un procedimientonuevo, más robusto y preciso en comparación con trabajos anteriores y que ofrece además undesempeño igual, y en algunos casos superior, al ofrecido por algunos sistemas de caráctercomercial.
DNA gels analysis plays an important role in the genetics ofpopulation and genetic disordersdiagnosis studies. The main purpose ofthis procedure is to determine the size (measured in basepairs) ofeveryfragment, or at leastsome ofthem, ofDNA present in the gel, a process which untilnow, is carried out manually in the Genetics Laboratory ofthe UniversidadIndustrial de Santander.This paper describes a procedure, based on digital image processing techniques, that leads tosegmentation and bands (DNA fragments) detection on the digital image, previously acquired,with the help ofprocedures such as autocorrelation and distance maps estimation. This procedureis a completely new approach to DNA electrophoresis gels analysis; the algorithm is more robustand precise than previous works developed, and it also offers the same (and sometimes better)performance offered by some commercial software evaluated.
DNA gels analysis plays an important role in the genetics ofpopulation and genetic disordersdiagnosis studies. The main purpose ofthis procedure is to determine the size (measured in basepairs) ofeveryfragment, or at leastsome ofthem, ofDNA present in the gel, a process which untilnow, is carried out manually in the Genetics Laboratory ofthe UniversidadIndustrial de Santander.This paper describes a procedure, based on digital image processing techniques, that leads tosegmentation and bands (DNA fragments) detection on the digital image, previously acquired,with the help ofprocedures such as autocorrelation and distance maps estimation. This procedureis a completely new approach to DNA electrophoresis gels analysis; the algorithm is more robustand precise than previous works developed, and it also offers the same (and sometimes better)performance offered by some commercial software evaluated.
Keywords
DNA gels, electrophoresis, distance maps, autocorrelation, digital image processing, Geles de ADN, electroforesis, mapas de distancia, autocorrelación, procesamiento digital de imágenes.