10 důvodů pro nadšení z PhenoCycler-Fusion

Prostorové fenotypování je schopnost vizualizovat a kvantifikovat desítky biomarkerů v jediném vzorku tkáně při zachování buněčných a subcelulárních detailů. Komplexní prostorové fenotypování může odhalit buněčnou diverzitu, vzorce ko-exprese, buněčné interakce, širší tkáňovou architekturu a mnoho dalšího – to vše z jediného tkáňového řezu.

Naším osvědčeným řešením pro provádění studií prostorového fenotypování je již dlouho PhenoCycler™ (dříve CODEX) a nyní ohlašujeme novou éru – PhenoCycler-Fusion.

PhenoCycler-Fusion je integrovaná platforma, která spojuje silné stránky PhenoCycleru, automatizované, ultrahigh multiplexové platformy společnosti Akoya, a její vysokorychlostní zobrazovací systém PhenoImager™ (dříve Phenoptics) do uceleného integrovaného pracovního postupu. Zde uvádíme 10 důvodů, proč jsme nadšeni vyhlídkou PhenoCycler-Fusion a jak očekáváme, že se stane průlomovou technologií v oblasti prostorové biologie.

 

1. Rychlost

Ve starém světě se výzkumníci provádějící experiment prostorové biologie museli vypořádat s železným trojúhelníkem – konceptem, podle kterého nebylo možné současně zlepšit rozlišení a počet markerů na skle při určitém objemu skel.

Například jednobuněčné technologie, jako je průtoková cytometrie a single cell RNA-seq, mohou detekovat řadu parametrů, ale postrádají prostorový rozměr. Příchod nedávných prostorových technologií tento problém zmírnil, ale metody založené na spotech nebo regionech zájmu (ROI) stále postrádají dostatečné rozlišení. Standardní zobrazovací metody, jako je imunofluorescence (IF) a imunohistochemie (IHC), poskytují rozlišení jednotlivých buněk a prostorový kontext, ale jsou omezeny na měření pouze několika parametrů současně.

Společnost Akoya vyvinula způsob, jak rozbít tento železný trojúhelník – díky rychlosti. Systém PhenoCycler™-Fusion je nejrychlejší single cell platforma prostorové biologie na trhu. Pracovní postup je asi desetkrát rychlejší než pracovní postupy se standardními mikroskopy. S PhenoCycler-Fusion můžeme dosáhnout převodu vzorku na data do 24 hodin.

Experiment s prostorovým fenotypováním má 4 základní složky: 1) příprava a barvení tkáně, 2) zobrazování, 3) přenos a zpracování dat a 4) analýza dat. Aby se omezila doba přípravy tkáně a barvení, Akoya vyvinula předem navržené panely protilátek (vlastní panely jsou také možností), které jsou validované a připravené na experiment. Aby se zkrátila doba zobrazování, Fusion využívá vysokorychlostní, nejmodernější zobrazování spojené s automatickým cyklováním pro skenování 1 milionu buněk za 10 minut, takže se při srovnávací analýze ukazuje jako nejrychlejší dostupný systém prostorové biologie.

 

2. Laditelný pracovní postup

PhenoCycler-Fusion vás posadí na sedadlo řidiče. PhenoCycler-Fusion slouží celému kontinuu prostorové biologie a umožňuje jemné doladění vašeho pracovního postupu tak, aby odpovídal vašim personalizovaným potřebám. Škálovatelná povaha systému PhenoCycler-Fusion umožňuje velké high-plex panely pro nezávislý výzkum nebo soustředěné panely s důrazem na vysokou propustnost a velikost vzorku v translační nebo klinické fázi vašeho výzkumu.

 

Více než 100 biomarkerů, více než 100 sklíček týdně.

 

3. Automatizace typu Walk-Away

Fusion byl vybaven několika sofistikovanými funkcemi, které umožňují jeho uživatelskou přívětivost a automatizaci. Mezi tyto schopnosti patří jeho vysokorychlostní optika a stolek, které se rychle a hladce pohybují ve směrech x, y a z, což umožňuje zaměřit se na zobrazovanou tkáň spíše než na únavné nastavování optiky. Tento proces je zcela automatický, poskytuje ultrapřesné ostření a maximalizuje efektivitu několika následných kroků.

Fusion je také schopen automatické detekce tkáně (detekce ohniska a zarovnání) před skenováním. Tím se zbavíte potřeby určovat ostřící body před každým skenováním. S PhenoCycler-Fusion jednoduše umístíte sklíčko do nosiče reakční komůrky a necháte přístroj, aby se postaral o zbytek.

 

4. Flexibilita

Chápeme, jak cenné mohou být biopsie tkáně a jak je důležité chránit tento zdroj při provádění experimentu (viz důvod 5). Je důležité předem vědět, že řešení prostorové biologie bude kompatibilní napříč typy tkání. PhenoCycler-Fusion může úspěšně barvit a zobrazovat prakticky jakýkoliv typ vzorku, včetně, ale nejen, FFPE tkáně, čerstvě zmrazených vzorků, archivovaných celých sklíček, tkáňových mikročipů, tkání prsu, mozku, plic, sleziny, ledvin, lymfatických uzlin, kůže a organoidů.

 

5. Účinnost

Aby si PhenoCycler-Fusion zachoval svou vysokou rychlost skenování, nemůže dělat žádné zbytečné pohyby, vymývat zbytečně činidla nebo přepisovat data. Sofistikované automatické zaostřování (diskutované v důvodu 3) využívá během zobrazovacích fází ultrapřesné pohyby. Tyto jemně vyladěné pohyby umožňují plynulé zaostřování tkáně a optimalizaci světelné expozice, což vede k rychlému pořízení snímku s vysokým rozlišením.

PhenoCycler-Fusion je schopen úžasně zobrazovat nepravoúhlé tvary. Nový nosič průtokových reakčních komůrek integruje fluidiku PhenoCycleru s vysokým stupněm optického zpracování Fusion a zároveň zmírňuje tok činidel přes tkáň. Přitom zajišťuje, že činidla jsou používána s optimální účinností a během každého cyklu se používá přesně předepsané množství činidla, což snižuje odpad a zajišťuje účinnou hybridizaci a dehybridizaci barcodů, jimiž jsou značeny protilátky a odpovídajících reportérů – značek, jež se na ně specificky vážou. Pozornost PhenoCycler-Fusion věnovaná detailům v každém kroku znamená, že je zobrazeno více tkání, generováno a analyzováno více dat a více praktických poznatků.

 

6. Základ osvědčené technologie

Mnoho vysoce působivých recenzovaných časopisů, včetně Nature Communications, Cell a Science, prokázalo, že technologie PhenoCycler a PhenoImager jsou zásadní pro komplexní prostorové fenotypování. Počet publikací zahrnujících nástroje prostorové biologie Akoya se za pouhé 2 roky zvýšil 10krát, z 27 publikací v roce 2019 na více než 260 publikací v roce 2021.

Za zmínku stojí několik nových a zajímavých aplikací, např. hledání koordinovaných buněčných vztahů, které odhalují prostorovou organizaci mikroprostředí nádoru [1], stratifikace pacientů pomocí SpatialScores [2] identifikace epiteliálních subpopulací, které jsou prediktivní pro terapeutickou odpověď [3] a odhalování hlubokého prostorového fenotypování hierarchické strukturní sítě [4], které vydláždily cestu pro prostorové objevy a praktické poznatky. S výkonem a rychlostí PhenoCycler-Fusion očekáváme, že se tempo objevování ještě zrychlí.

 

7. Obrázky jsou prostě hezké

Tohle mluví samo za sebe. Ultrahigh-plexové tkáňové snímky jsou ohromující a díky výstupům je každá studie přínosná. Podívejte se na některé poutavé obrázky z naší obrázkové soutěže a sledujte nás na Twitteru a LinkedIn, abyste každý týden viděli krásnější obrázky.

 

Celé sklíčko s lidským vzorkem FFPE s více než 3 miliony buněk, zobrazeno na PhenoCycler-Fusion.

 

8. Fusion pracuje v režimu multiomics

Akoya se zavázala skutečně definovat širokou škálu prostorových aplikací – jednou aplikací je definování prostorových funkčních stavů. Prostorové funkční stavy jsou to, jak se buněčné fenotypy vzájemně ovlivňují – které dráhy jsou zapnuté a které vypnuté. Abychom získali hluboké a úplné pochopení prostorových funkčních stavů, musíme k těmto typům studií přistupovat z multiomické perspektivy. Fusion je pro tento úkol velmi vhodný.

Systém PhenoCycler-Fusion v kombinaci s osvědčenou a zavedenou technologií RNAScope® společnosti Bio-Techne umožňuje komplexní prostorové fenotypování biomarkerů RNA a proteinů. Synergie RNA a proteomiky je rozšířena na jedné platformě a Akoya pokračuje ve zkoumání a demonstraci různých chemických látek RNA, přičemž využívá dobře zavedené testy proteinových biomarkerů pro kompletní mapování exprese RNA a proteinů.

 

9. Podporován vášnivým týmem

PhenoCycler-Fusion je podporován vášnivým týmem s rozsáhlými odbornými znalostmi, jako jsou techničtí specialisté a přístrojoví inženýři, kteří pomáhají při každodenních operacích a také při experimentální analýze. Kromě osobních zdrojů nabízíme také volně dostupná videa a dokumenty, které uživatele provedou pracovním postupem PhenoCycler-Fusion. Tým podpory PhenoCycler-Fusion slouží jako odborný zdroj, který uživatele aktivně provede instalací, školením a dalším.

Uživatelé PhenoCycler-Fusion jsou zváni k návštěvám virtuálních školení Akoya Academy, aby sdíleli tipy, triky a osvědčené postupy pro používání technologie PhenoCycler-Fusion a vytvořili inkluzivní a spolupracující prostředí. Témata školení Akademie Akoya zahrnují vývoj vlastních panelů, osvědčené postupy konjugace vlastních protilátek, optimalizaci obrazu, kanály analýzy dat a další. Uživatelé PhenoCycler-Fusion také získají exkluzivní přístup k setkáním a workshopům uživatelských skupin, aby podpořili sdílení osvědčených postupů a úspěšných příběhů napříč komunitou. Nakonec doufáme, že tyto vzdělávací a sdílené zdroje pomohou uživatelům minimalizovat úsilí vedoucí k optimalizaci protokolů a maximalizovat výkon v laboratoři.

 

10. Fusion pohání další vlnu objevné biologie

Výzkumníci prostorových struktur se shodují, že multiomické technologie budou v budoucnu daleko více využívány. Jsme svědky potřeby a nástupu analytických rámců a algoritmů pro integraci dat prostorového fenotypování na základě zobrazení jedné buňky s komplementárními transkriptomickými a genomickými datovými soubory. Metody highplex fenotypování buněk, jako je single-cell RNA-seq, zachycují hlubokou buněčnou heterogenitu vzorků, kde chování buněk je funkcí všeho, co je obklopuje.

Platformy prostorového fenotypování založené na zobrazování umožňují výzkumníkům vizualizovat a analyzovat buněčnou rozmanitost, interaktivní sítě a buněčné chování napříč celými tkáňovými řezy. Oba typy dat se doplňují a nyní poprvé PhenoCycler-Fusion spojuje informace o buněčném proteomu a transkriptomu se single-cell prostorovým kontextem.

 

Jste připraveni posunout svůj pracovní postup prostorové biologie na další úroveň? Objevte PhenoCycler-Fusion.

 

(Převzato ze zahraničního zdroje, redakčně upraveno.)

 

Reference

  1. Schürch et al. Coordinated Cellular Neighborhoods Orchestrate Antitumoral Immunity at the Colorectal Cancer Invasive Front. 2020, Cell 182, 1341–1359.
  2. Philips, et al. Immune Cell Topography Predicts Response to PD-1 Blockade in Cutaneous T Cell Lymphoma. Nat Commun. 2021 Nov 18;12(1):6726.
  3. Gouin, K.H., et al. An N-Cadherin 2 expressing epithelial cell subpopulation predicts response to surgery, chemotherapy, and immunotherapy in bladder cancer. Nat Commun 12, 4906 (2021).
  4. Hickey, J.W., et al. High-Resolution Single-Cell Maps Reveals Distinct Cell Organization and Function Across Different Regions of the Human Intestine. bioRxiv Nov 2021 469203.
Incucyte® – Využijte analýzu živých buněk uvnitř vašeho inkubátoru

Incucyte® – Využijte analýzu živých buněk uvnitř vašeho inkubátoru

Seznamte se s platformou Incucyte společnosti Sartorius a zjistěte, ve které variantě by byl nejvhodnější pro Vaši laboratoř!

více informací
Workshop a prezentace přístrojů Sartorius – Praha a Hradec Králové

Workshop a prezentace přístrojů Sartorius – Praha a Hradec Králové

Srdečně Vás zveme na workshop a prezentaci Sartorius Octet N1 v pondělí 7.11.2022 v Hradci Králové a workshop a prezentaci Incucyte a Octet ve středu 9.11.2022 v Praze.

více informací
Představujeme Corning® Lambda™ EliteMax, poloautomatický stolní pipetor

Představujeme Corning® Lambda™ EliteMax, poloautomatický stolní pipetor

Stolní pipetor Corning Lambda EliteMax Benchtop Pipettor je poloautomatický, cenově dostupný a snadno použitelný manipulátor kapalin pro laboratorní stoly, které jsou omezené na prostor, ale vyžadují výkon a schopnost provádět vysokokapacitní screeningy pro velké objemy testů. Více se dočtete v následujícím textu.

více informací