Boulanger, J., Pecot, Thierry, Bouthemy, Patrick, Salamero, J., Sibarita, J.B., Kervrann, Charles, Biologie Cellulaire et Cancer, Institut Curie [Paris]-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de biométrie et intelligence artificielle de Jouy (MIA-JOUY), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Vision spatio-temporelle et active (VISTA), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Compartimentation et dynamique cellulaires (CDC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut Curie [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Curie [Paris], Jens Rittscher (Editeur), T.C. Wong Stephen (Editeur), Raghu Machiraju (Editeur), Unité de biométrie et intelligence artificielle de jouy, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Curie [Paris]-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)
Le CD-ROM contient des données iconographiques; International audience; In this chapter, we present an original modeling framework for membrane trafficking modeling and video-microscopy. Understanding the complexity of cellular processes requires a better knowledge of their dynamic properties and geometric structures. Over the last decade, progresses in cellular and molecular biology as well as in microscopy allow cell visualization while acquiring multidimensional data of their fastly occurring activities. The proposed method is devoted to the analysis of the dynamical content of microscopy image sequences corresponding to dynamical events related to membrane transport. This chapter is organized as follows. In Section 7.1, the major biological issues are introduced, as well as the optical instruments used for investigation. In this chapter, video-microscopy reveals the dynamical behavior of tagged proteins within the living cell. To capture the movements of these proteins, we propose new models to mimic trafficking of proteins within the cell by making the analogy with computer networks or road networks (Section 7.2). In addition, we provide a framework for simulating the foreground and background components observed in real image sequences. Section 7.3 is dedicated to the estimation of the background model. In Section 7.4, we consider the problem of estimating the origin-destination probabilities of the tagged proteins for the trafficking network