BK
Benjamin Kesler
Author with expertise in Advanced Techniques in Bioimage Analysis and Microscopy
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
2
(0% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
3
/
i10-index:
2
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Automated cell boundary and 3D nuclear segmentation of cells in suspension

Benjamin Kesler et al.May 9, 2019
+2
A
G
B
To characterize cell types, cellular functions and intracellular processes, an understanding of the differences between individual cells is required. Although microscopy approaches have made tremendous progress in imaging cells in different contexts, the analysis of these imaging data sets is a long-standing, unsolved problem. The few robust cell segmentation approaches that exist often rely on multiple cellular markers and complex time-consuming image analysis. Recently developed deep learning approaches can address some of these challenges, but they require tremendous amounts of data and well-curated reference data sets for algorithm training. We propose an alternative experimental and computational approach, called CellDissect, in which we first optimize specimen preparation and data acquisition prior to image processing to generate high quality images that are easier to analyze computationally. By focusing on fixed suspension and dissociated adherent cells, CellDissect relies only on widefield images to identify cell boundaries and nuclear staining to automatically segment cells in two dimensions and nuclei in three dimensions. This segmentation can be performed on a desktop computer or a computing cluster for higher throughput. We compare and evaluate the accuracy of different nuclear segmentation approaches against manual expert cell segmentation for different cell lines acquired with different imaging modalities.
0

A rate threshold mechanism regulates MAPK stress signaling and survival

Amanda Johnson et al.Jun 25, 2017
+4
H
G
A
Cells are exposed to changes in extracellular stimulus concentration that vary as a function of rate. However, the effect of stimulation rate on cell behavior and signaling remains poorly understood. Here, we examined how varying the rate of stress application alters budding yeast cell viability and mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling at the single-cell level. We show that cell survival and signaling depend on a rate threshold that operates in conjunction with a concentration threshold to determine the timing of MAPK signaling during rate-varying stimulus treatments. We also discovered that the stimulation rate threshold is sensitive to changes in the expression levels of the Ptp2 phosphatase, but not of another phosphatase that similarly regulates osmostress signaling during switch-like treatments. Our results demonstrate that stimulation rate is a regulated determinant of signaling output and provide a paradigm to guide the dissection of major stimulation rate-dependent mechanisms in other systems.