En SUN bioscience utilizan el sistema de adquisición de imágenes de alto contenido ImageXpress® Micro Confocal HT.ai para adquirir imágenes de la plataforma de organoides de alto rendimiento
MIEMBROS DEL EQUIPO
Maria Clapés Cabrer
SUN bioscience
PRODUCTOS UTILIZADOS
ImageXpress Micro Confocal
Software de análisis de imágenes IN Carta
El reto
Uno de los retos más importantes a los que se enfrentan los investigadores que utilizan microtejidos tridimensionales (3D) complejos es la obtención de imágenes y datos exactos y fiables de alto rendimiento. Las innovaciones de SUN bioscience en el campo del cultivo celular 3D y organoides tienen como objetivo estandarizar el cultivo de organoides a través de su plataforma de micropocillos de alto rendimiento patentada, Gri3D®.
Las placas de micropocillos Gri3D permiten la generación de varios organoides de tamaños similares en el mismo plano focal, lo que requiere menos tiempo para la adquisición de imágenes y menos espacio para el almacenamiento de imágenes. No obstante, para aprovechar por completo las ventajas de esto, se necesita un sistema de adquisición de imágenes 3D de alto rendimiento y alto contenido para permitir a los investigadores científicos avanzar hacia ensayos con organoides de mayor rendimiento. Dicha solución es importante, no solo para los clientes de SUN bioscience, sino también para la propia compañía, cuando desarrollan sus placas, generan estudios de prueba de concepto y demuestran lo que es posible usando sus soluciones.
La solución
SUN bioscience descubrió que el sistema de adquisición de imágenes de alto contenido ImageXpress Micro Confocal de Molecular Devices se integra perfectamente con Gri3D proporcionando una plataforma que permite la adquisición de imágenes de organoides de alto rendimiento y alto contenido, maximiza la recogida de puntos de datos y reduce el tiempo de adquisición de imágenes. El sistema ImageXpress Micro Confocal acelera significativamente el proceso de adquisición de imágenes, permitiendo la adquisición in situ de imágenes de campo claro y fluorescencia con diferentes aumentos (bajo a 4x, medio a 10-20x y alto a 40x) directamente en la placa. Esto no solo acelera los ensayos, sino que también facilita la adquisición más rápida y eficiente de imágenes y su posterior análisis. Las imágenes de campo claro a lo largo del tiempo proporcionan información sobre la dinámica del desarrollo de organoides. SUN bioscience utiliza este método de adquisición de imágenes sin marcaje acoplado al software de adquisición de imágenes IN CARTA® con IA para analizar y caracterizar cada organoide.
Productos utilizados
El sistema ImageXpress Micro Confocal es una solución de alto contenido que puede intercambiar entre la adquisición de imágenes de campo amplio y confocal de células vivas y fijadas. Puede capturar imágenes de alta calidad de organismos completos, tejidos gruesos, modelos 2D y 3D y eventos celulares o intracelulares. El confocal con disco giratorio y la cámara sCMOS permite la adquisición de imágenes de eventos rápidos y raros como el latido de células cardíacas y la diferenciación de células madre. Con el software MetaXpress y opciones flexibles como los objetivos de inmersión en agua entre los que elegir, el sistema permite numerosas aplicaciones de adquisición de imágenes confocales desde el desarrollo de ensayos 3D al cribado.
Los resultados
Hasta el momento, SUN bioscience ha realizado varios ensayos en el sistema ImageXpress, incluida la monitorización de organoides individuales en campo claro, cribados de prueba de concepto en organoides gastrointestinales y tumoroides de cáncer pancreático, así como la creación de modelos de enfermedad inflamatoria intestinal, específicamente, los efectos de un cóctel de citoquinas sobre la viabilidad y el citoesqueleto de organoides rectales humanos.
Respuesta de organoides derivados de pacientes con cáncer pancreático expuestos a compuestos antineoplásicos durante 72 horas. A. Imágenes de luz transmitida (TL) antes de la exposición (0 h) y después (72 h) e imágenes de proyección máxima de organoides después del ensayo Live/Dead a las 72 horas. Verde: calceína AM, vivas; rojo: EthD-1, muertas. B. Cociente de intensidad homodímero de etidio-1 (EthD-1)/calceína AM. C. Factor de no normalidad de niveles de gris (GLNN) de las imágenes de TL. Las barras de error muestran la desviación estándar. Cada punto representa un organoide. ANOVA unilateral con comparaciones múltiples de Dunnett, **P < 0,01, P**** < 0,0001, n.s.: no significativo. Tamaño del micropocillo: 500 µm
Imágenes confocales a gran aumento de organoides de recto humano expuestos a citoquinas proinflamatorias. Imágenes de plano único 40x de F-actina (magenta) y DAPI (azul). Las flechas indican regiones de interés en las que la señal de F-actina muestra una estructura definida tanto en las condiciones de control como con infliximab. Se observa deslocalización de la F-actina en las condiciones con el cóctel inflamatorio.