活细胞中粒子轨迹的统计分析
应用统计
2018-06-20 v2 生物物理
摘要
分子生物学和荧光显微镜成像的最新进展使得推断活细胞中单分子动力学成为可能。此类推断可确定细胞的组织与功能。利用追踪算法计算的细胞中粒子轨迹可用扩散过程建模。考虑三类扩散：(i)自由扩散；(ii)亚扩散；或(iii)超扩散。均方位移（MSD）通常用于确定活细胞中粒子的不同动力学类型（Qian, Sheetz and Elson 1991）。我们在此提出一种非参数三决策检验作为MSD方法的替代。拒绝原假设——自由扩散——伴随着对备择方向（亚扩散或超扩散）的断言。我们研究了检验统计量在原假设下以及生物物理文献当前考虑的参备择（例如Monnier等2012）下的渐近行为。此外，我们调整了Benjamini和Hochberg（2000）的过程以适应三决策检验设置，以便将检验程序应用于独立轨迹集合。蒙特卡洛实验证实我们的程序性能远优于MSD方法。该方法在荧光显微镜观察到的蛋白质动力学真实数据集上进行了演示。
引用
@article{arxiv.1707.01838,
title = {A statistical analysis of particle trajectories in living cells},
author = {Vincent Briane and Charles Kervrann and Myriam Vimond},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.01838},
year = {2018}
}
备注
Revised introduction. A clearer and shorter description of the model (section 2)