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首页> 外文期刊>Acta biomaterialia >Definition of a simple statistical parameter for the quantification of orientation in two dimensions: application to cells on grooves of nanometric depths.
【24h】

Definition of a simple statistical parameter for the quantification of orientation in two dimensions: application to cells on grooves of nanometric depths.

机译：一个简单的统计参数的定义，用于在两个维度上量化方向：应用于纳米深度凹槽上的细胞。

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Contact guidance is generally evaluated by measuring the orientation angle of cells. However, statistical analyses are rarely performed on these parameters. Here we propose a statistical analysis based on a new parameter sigma, the orientation parameter, defined as the dispersion of the distribution of orientation angles. This parameter can be used to obtain a truncated Gaussian distribution that models the distribution of the data between -90 degrees and +90 degrees. We established a threshold value of the orientation parameter below which the data can be considered to be aligned within a 95% confidence interval. Applying our orientation parameter to cells on grooves and using a modelling approach, we established the relationship sigma=alpha(meas)+(52 degrees -alpha(meas))/(1+C(GDE)R) where the parameter C(GDE) represents the sensitivity of cells to groove depth, and R the groove depth. The values of C(GDE) obtained allowed us to compare the contact guidance of human osteoprogenitor (HOP) cells across experiments involving different groove depths, times in culture and inoculation densities. We demonstrate that HOP cells are able to identify and respond to the presence of grooves 30, 100, 200 and 500 nm deep and that the deeper the grooves, the higher the cell orientation. The evolution of the sensitivity (C(GDE)) with culture time is roughly sigmoidal with an asymptote, which is a function of inoculation density. The sigma parameter defined here is a universal parameter that can be applied to all orientation measurements and does not require a mathematical background or knowledge of directional statistics.
机译：通常通过测量细胞的定向角来评估接触指导。但是，很少对这些参数进行统计分析。在这里，我们提出了一个基于新参数sigma的统计分析，即定向参数，定义为定向角分布的离散度。此参数可用于获取截断的高斯分布，该分布对-90度和+90度之间的数据分布进行建模。我们确定了方向参数的阈值，在该阈值以下可以认为数据在95％的置信区间内对齐。将我们的方向参数应用于凹槽上的单元并使用建模方法，我们建立了关系sigma = alpha（meas）+（52度-alpha（meas））/（1 + C（GDE）R）其中，参数C（GDE ）代表电池对凹槽深度的敏感度，R代表凹槽深度。获得的C（GDE）值使我们能够比较涉及不同凹槽深度，培养时间和接种密度的整个实验中人骨祖细胞（HOP）细胞的接触指导。我们证明了HOP单元能够识别并响应30、100、200和500 nm深度的沟槽的存在，并且沟槽越深，单元取向越高。敏感度（C（GDE））随培养时间的变化大致呈S形，并带有渐近线，这是接种密度的函数。此处定义的sigma参数是一个通用参数，可以应用于所有方向测量，不需要数学背景或方向统计知识。

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