Parameter Identification Problem Based on FRAP Images: From Data Processing to Optimal Design of Photobleaching Experiments
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985807%3A_____%2F16%3A00459275" target="_blank" >RIV/67985807:_____/16:00459275 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-40361-8_14" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-40361-8_14</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-40361-8_14" target="_blank" >10.1007/978-3-319-40361-8_14</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Parameter Identification Problem Based on FRAP Images: From Data Processing to Optimal Design of Photobleaching Experiments
Popis výsledku v původním jazyce
The aim of this study is to make a step towards optimal design of photobleaching experiments. The photobleaching techniques, mainly FRAP (Fluorescence Recovery After Photobleaching), are widely used since 1970’s to determine the mobility of fluorescent molecules within the living cells. While many rather empirical recommendations for the experimental setup have been made in past decades, no rigorous mathematical study concerning optimal design of FRAP experiments exists. In this paper, we formulate and solve the inverse problem of data processing of FRAP images leading to the underlaying model parameter identification. The key concept relies on the analysis of sensitivity of the measured outputs on the model parameters. It permits to represent the resulting parameter estimate as random variable, i.e., we can provide both the mean value and standard error or corresponding confidence interval. Based on the same sensitivity-based approach we further optimize experimental design factors, e.g., the radius of bleach spot. The reliability of our new approach is shown on a numerical example.
Název v anglickém jazyce
Parameter Identification Problem Based on FRAP Images: From Data Processing to Optimal Design of Photobleaching Experiments
Popis výsledku anglicky
The aim of this study is to make a step towards optimal design of photobleaching experiments. The photobleaching techniques, mainly FRAP (Fluorescence Recovery After Photobleaching), are widely used since 1970’s to determine the mobility of fluorescent molecules within the living cells. While many rather empirical recommendations for the experimental setup have been made in past decades, no rigorous mathematical study concerning optimal design of FRAP experiments exists. In this paper, we formulate and solve the inverse problem of data processing of FRAP images leading to the underlaying model parameter identification. The key concept relies on the analysis of sensitivity of the measured outputs on the model parameters. It permits to represent the resulting parameter estimate as random variable, i.e., we can provide both the mean value and standard error or corresponding confidence interval. Based on the same sensitivity-based approach we further optimize experimental design factors, e.g., the radius of bleach spot. The reliability of our new approach is shown on a numerical example.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
BA - Obecná matematika
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2016
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
High Performance Computing in Science and Engineering
ISBN
978-3-319-40360-1
ISSN
0302-9743
e-ISSN
—
Počet stran výsledku
10
Strana od-do
186-195
Název nakladatele
Springer
Místo vydání
Cham
Místo konání akce
Soláň - Beskydy
Datum konání akce
25. 5. 2015
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
000386324600014