Researchers at the Centre for Genomic Regulation (CRG) in Barcelona have contributed to the creation of new guidelines to improve the clarity, interpretability, and reproducibility of microscopy images and their associated data analysis in scientific publications.

A group formed by 58 scientists from 48 institutes address an urgent need for unified standards to enhance the reproducibility of images. Dr. Nadia Halidi, member of the working group responsible and Head of the Advanced Light Microscopy Unit at the Centre for Genomic Regulation, says: “We are addressing an age-old problem. Even the first users of the microscope, Robert Hooke and Antoni van Leeuwenhoek, didn’t disclose full methodological details. As technological improvements in the field gain pace, it’s more important now than ever to create standardised guidelines and avoid introducing unintentional errors and delays in scientific publications.”

The international microscopy community addressed this challenge by working together for the last two years and creating the first unified guidelines of its kind. Their checklist, published today in a paper the journal Nature Methods, has been designed to help any researcher prepare and analyse light microscopy data for publications.

The checklists address key recommendations for image formatting, annotation, colour selection, data availability, and reporting image analysis workflows. If used accordingly, the authors believe science will benefit from microscopy data that are clearer, standardized, and more reproducible.

Dr. Halidi recalls first thinking of the importance for new guidelines during a personal experience during her doctoral studies: “While attempting to replicate a former student’s work, I grappled with significant hurdles due to the lack of adequate documentation and clarity in image acquisition and data analysis," she says. "The absence of comprehensive documentation often forces us to start from scratch, wasting precious time and resources, and may also compromise reproducibility of the data obtained previously. These checklists are an important response to that and will benefit researchers around the world.”

Dr. Halidi is confident that the guidelines will be adopted and serve the scientific community: "Change begins with awareness. We need to disseminate this information not just among PhD students but across all research levels." As for the ultimate goal of universal research reproducibility, Dr. Halidi adds: “Hopefully we will get there. It's a collaborative effort involving journals, institutions, core units and individual scientists.”

The creators of the guidelines recognise that, as technology and research progress, the proposed checklists will require regular updates. The aim is to have the guidelines continuously refined by the microscopy community and adapt to future challenges to keep up pace with technological innovation.

The guidelines were developed by the Image Visualization and Analysis working group of QUAREP-LiMi, an international working group of light microscopy imaging experts from academia and industry. The current guidelines were drafted by experts from forty eight organisations, led by Helena Jambor at TU Dresden and Christopher Schmeid at Human Technopole. The working group includes members of academic research institutions such as NASA Ames Research Center or Karolinska Institute as well as industry leaders such as Nikon Instruments and Carl Zeiss and more. Dr. Halidi was the leading contributor to this work in Spain.

EN CASTELLANO

Una iniciativa global busca mejorar la reproducibilidad de las imágenes de microscopía en publicaciones

Una investigadora del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona ha contribuido a la creación de nuevas directrices para mejorar la claridad, interpretabilidad y reproducibilidad de las imágenes microscópicas y el análisis de datos asociados en las publicaciones científicas.

Un grupo formado por 58 científicos de 48 institutos aborda la necesidad urgente de estándares unificados para mejorar la reproducibilidad de las imágenes. Nadia Halidi, miembro del grupo de trabajo responsable y jefa de la Unidad de Microscopía Óptica Avanzada del Centro de Regulación Genómica, dice: "Estamos abordando un problema antiguo. Incluso los primeros usuarios del microscopio, Robert Hooke y Antoni van Leeuwenhoek, no desglosaron los detalles metodológicos completos. A medida que las mejoras tecnológicas en el campo ganan ritmo, es más importante que nunca crear pautas estandarizadas y evitar la introducción de errores involuntarios y retrasos en las publicaciones científicas".

Para abordar este reto, la comunidad internacional de microscopía ha trabajado  durante los últimos dos años y han creado las primeras directrices unificadas de este tipo. Presentan sus resultados en un artículo publicado en la revista Nature Methods en forma de lista de verificación, o checklist, que ha sido diseñada para ayudar a cualquier investigador o investigadora a preparar y analizar datos de microscopía óptica para publicaciones.

Las listas abordan recomendaciones clave para el formato de imagen, la anotación, la selección de color, la disponibilidad de datos y los flujos de trabajo de análisis de imágenes de informes. Si se adopta su uso, los autores creen que la ciencia se beneficiará de unos datos de microscopía más claros, estandarizados y reproducibles.

Halidi recuerda haber pensado por primera vez en la importancia de las nuevas directrices durante una experiencia personal durante sus estudios de doctorado: "Tenía muchísimos obstáculos intentando replicar el trabajo de un exalumno debido a la falta de documentación adecuada y la falta de claridad en la adquisición de imágenes y el análisis de datos", comenta.

“La ausencia de documentación exhaustiva a menudo nos obliga a empezar de cero, desperdiciando tiempo y recursos preciosos, y también compromete la reproducibilidad de los datos obtenidos. Estas listas son una respuesta importante a esta problemática y beneficiarán a la ciencia en todo el mundo,” añade Dra. Halidi.

La Dra. Halidi también confía en que las directrices serán adoptadas y servirán a la comunidad científica: "El cambio comienza con concienciar a las personas. Necesitamos difundir esta información no solo entre los estudiantes de doctorado, sino en todos los niveles de la investigación". En cuanto al objetivo de llegar a la investigación con reproducibilidad universal la doctora agrega: "Esperemos que lleguemos allí. Es un esfuerzo de colaboración que involucra revistas, instituciones, unidades de servicios científicosy científicos y científicas individuales".

Los autores del estudio reconocen que, a medida que avanzan la tecnología y la investigación, las listas propuestas requerirán actualizaciones periódicas. El objetivo es que las directrices sean continuamente refinadas por la comunidad de microscopía y que sean adaptables para futuros desafíos que estén en línea con la innovación tecnológica.

Las directrices fueron desarrolladas por el grupo de trabajo de visualización y análisis de imágenes de QUAREP-LiMi, un grupo de trabajo internacional de expertos en imágenes de microscopía óptica de la academia y la industria. Fueron redactadas por expertos de cuarenta y ocho organizaciones, dirigidas por Helena Jambor en TU Dresden y Christopher Schmeid en Human Technopole. El grupo de trabajo incluye miembros de instituciones de investigación académica como el Centro de Investigación Ames de la NASA o el Instituto Karolinska, así como líderes de la industria como Nikon Instruments y Carl Zeiss y más. La Dra. Halidi fue la principal contribuyente a este trabajo en España.

EN CATALÀ

Una iniciativa global busca millorar la reproductibilitat de les imatges de microscòpia en articles científics

Un grup format per 58 científics de 48 instituts aborda la necessitat urgent d'estàndards unificats per millorar la reproductibilitat de les imatges. Nadia Halidi, membre del grup de treball responsable i cap de la Unitat de Microscòpia Òptica Avançada del Centre de Regulació Genòmica, diu: "Estem abordant un problema antic. Fins i tot els primers usuaris del microscopi, Robert Hooke i Antoni van Leeuwenhoek, no van desglossar els detalls metodològics complets. A mesura que les millores tecnològiques en el camp guanyen ritme, és més important que mai crear pautes estandarditzades i evitar la introducció d'errors involuntaris i retards en les publicacions científiques".

Per abordar aquest repte, la comunitat internacional de microscòpia ha treballat durant els últims dos anys i han creat les primeres directrius unificades d'aquest tipus. Presenten els seus resultats en un article publicat a la revista Nature Methods en forma de llista de verificació o checklist, que ha estat dissenyada per ajudar qualsevol investigador o investigadora a preparar i analitzar dades de microscòpia òptica per a articles.

La llista aborda recomanacions clau per al format d'imatge, l'anotació, la selecció de color, la disponibilitat de dades i els fluxos de treball d'anàlisi d'imatges d'informes. Si se n'adopta l'ús, els autors creuen que la ciència es beneficiarà d'unes dades de microscòpia més clares, estandarditzades i reproduïbles.

Halidi recorda haver pensat per primera vegada en la importància de les noves directrius durant una experiència personal durant els seus estudis de doctorat: "Tenia moltíssims obstacles intentant replicar el treball d'un exalumne a causa de la falta de documentació adequada i la falta de claredat en l'adquisició d'imatges i l'anàlisi de dades", comenta.

"L'absència de documentació exhaustiva sovint ens obliga a començar de zero, desaprofitant temps i recursos preciosos, i també compromet la reproductibilitat de les dades obtingudes. Aquesta llista dona resposta a aquesta problemàtica i beneficiarà la ciència a tot el món," afegeix Halidi.

La Dra. Halidi també confia que les directrius seran adoptades i serviran a la comunitat científica: "El canvi comença amb conscienciar les persones. Necessitem difondre aquesta informació no només entre els estudiants de doctorat, sinó en tots els nivells de la recerca". Pel que fa a l'objectiu d'arribar a la recerca amb reproductibilitat universal la doctora agrega: "Esperem que hi arribem. És un esforç de col·laboració que involucra revistes, institucions, unitats de serveis científics i científics i científiques individuals".

Els creadors de les directrius reconeixen que, a mesura que avancen la tecnologia i la recerca, la llista proposada requerirà actualitzacions periòdiques. L'objectiu és que les directrius siguin contínuament refinades per la comunitat de microscòpia i que siguin adaptables per a futurs desafiaments que estiguin en línia amb la innovació tecnològica.

Les directrius van ser desenvolupades pel grup de treball de visualització i anàlisi d'imatges de QUAREP-LiMi, un grup de treball internacional d'experts en imatges de microscòpia òptica de l'acadèmia i la indústria. Van ser redactades per experts de quaranta-vuit organitzacions, dirigides per Helena Jambor a TU Dresden i Christopher Schmeid a Human Technopole. El grup de treball inclou membres d'institucions de recerca acadèmica com el Centre de Recerca Ames de la NASA o l'Institut Karolinska, així com líders de la indústria com Nikon Instruments i Carl Zeiss i més. La Dra. Halidi va ser la principal contribuent a aquest treball a Espanya.