Desde comentarios de clientes hasta mejoras en el flujo de trabajo

El camino para comprender los complejos procesos y las enfermedades biológicas se allana con muchos problemas. A medida que aumentaba el nivel deseado de información, también lo hacían los requisitos de las soluciones de laboratorio de última generación. Por este motivo, las soluciones que funcionaron el año pasado pueden ser inadecuadas para resolver las preguntas de análisis actuales.

Para los dispositivos moleculares, la forma más eficiente de hacer un seguimiento de la demanda científica era mantenerse en contacto con sus clientes, aquellos en el centro de la ciencia. Prestando mucha atención a los complejos objetivos de investigación y a los métodos de los colaboradores, los dispositivos moleculares implementaron varias actualizaciones en sus soluciones de análisis y generación de imágenes de alto contenido.

Este artículo resume las actualizaciones recientes de productos y los comentarios de los clientes que impulsaron estas mismas actualizaciones.

Autofoco

El cambio de la microscopia manual a la automática requiere una nueva combinación de herramientas de hardware y software necesarias para acelerar el descubrimiento. En particular, la microscopia automática debe detectar y definir la interfaz entre las células o el medio adherentes y la parte inferior de la placa, y luego mantener esta posición de enfoque óptima a través de toda una microplaca o portaobjetos. Para algunos substratos, como Matrigel® para el desarrollo de organoides e insertos de pozo, la tarea era aún mayor.

Los dispositivos moleculares actualizaron su software de adquisición y análisis de imágenes CellReporterXpress® para proporcionar al sistema de imágenes celulares automático ImageXpress® Pico modos de autoenfoque adicionales para ampliar aún más sus capacidades. La solución ofrece varios modos de autoenfoque que se optimizan para una amplia gama de aplicaciones y tipos de material de laboratorio, desde microplacas de fondo redondo ultradelgadas, placas de vísceras personalizadas, hasta placas de cultivo de fondo grueso y placas con insertos de cavidad. Además, los modos de autofoco difieren en sus casos de uso, el objetivo y el tipo de material de laboratorio que se está visualizando, lo que proporciona al sistema ImageXpress Pico la flexibilidad para centrarse de forma fiable en una amplia variedad de muestras.

La actualización de Cell ReporterXpress constó de nuevas funciones de autofoco de hardware y software. Las mejoras de autoenfoque de hardware implican la detección de reflectividad, durante la cual se utiliza el LED de autoenfoque para encontrar dos puntos de reflexión en la interfaz inferior de aire-plástico y la interfaz de plástico-líquido. Los algoritmos específicos de Cell ReporterXpress utilizan estos dos puntos para encontrar el punto de interacción exacto para un enfoque adecuado.

Algoritmos de detección de superficie

En algunos casos, el plano focal de la imagen de mayor contraste difirió de la parte inferior de la placa. Para tener esto en cuenta, los dispositivos moleculares introdujeron rutinas de autoenfoque de software con rangos de búsqueda variables en CellReporterXpress, lo que podría encontrar el plano focal de imágenes de mayor contraste automáticamente.

obtenga Más información sobre los modos de autofoco exclusivos e innovadores, como el modo de inserto Pocillo de 3 pico. Además de los modos de enfoque diseñados para mejorar la velocidad de adquisición, la posición de enfoque del anclaje al obtener imágenes de muestras con bajo aumento para la selección o para muestras macroscópicas grandes.

De campo amplio a confocal digital

Uno de los principales propósitos de Molecular Devices es proporcionar soluciones de imágenes de última generación para un amplio espectro de investigadores. El sistema ImageXpress Pico es uno de nuestros productos y se ha enfatizado ampliamente la palabra asequibilidad. En la continuidad de los productos de imagen dentro de la gama de dispositivos moleculares, la velocidad, la flexibilidad y la resolución son las principales características que lo distinguen a medida que pasa del sistema ImageXpress Pico al sistema de imagen de alto contenido ImageXpress® Confocal HT.ai más distintivo.

Las imágenes con la Opción Confocal Digital activada durante la adquisición (imagen inferior) muestran las estructuras celulares más claramente que sin ella (imagen superior), lo que permite un análisis de las imágenes más sólido.

En el caso de la resolución, introdujimos actualizaciones de software que ayudaron a generar imágenes similares a las confocales a partir de la adquisición de microscopia de campo amplio. Introdujimos un método de desconvolución de imágenes restauradora, el confocal digital, que reubica de forma cuantitativa la luz desenfocada a su punto de origen original. Utilizando la función de extensión de puntos calculada a partir de la trayectoria óptica y el objetivo específicos, el microscopista puede designar las adquisiciones individuales para aprovechar una mayor resolución. Otro beneficio significativo es la reducción del tiempo de adquisición, lo que significaba que el riesgo de fototoxicidad también se reduciría. Por último, aunque no menos importante, se ha mejorado la relación señal-ruido, lo que facilita mucho la cuantificacion de las imágenes.

Previsualización en vivo

Otra diferencia de los microscopios automáticos, en general, era que no ofrecían la libertad de movimiento tradicional asociada con los flujos de trabajo de los microscopios estándar. Esto creó una experiencia de usuario diferente, especialmente en flujos de trabajo basados en diapositivas e imágenes de migración de células.

La nueva función de vista previa en vivo del software Cell ReporterXpress se ha diseñado para abordar este problema. Con la Vista previa en vivo, utilizando la misma cámara utilizada para adquirir imágenes, el usuario ahora puede mover la etapa de ejemplo para explorar una imagen dinámica y actualizada continuamente de la muestra con un joystick virtual, que imita la experiencia tradicional.

La característica incorpora dos palancas de mando virtuales que puede utilizar para moverse y determinar su región de interés con poco aumento antes de la adquisición de la imagen. El complemento de visión general instantánea utiliza una cámara de visión general planetaria para tomar una instantánea de toda la diapositiva. De esta manera, el usuario puede localizar fácilmente su muestra en la diapositiva. Una vez que encuentre la región de interés, el joystick le ayudará a cambiar sin problemas a un aumento alto para ajustar el enfoque.

Control del entorno

Los modelos de enfermedad de importancia clínica se están volviendo cada vez más significativos para simular condiciones in vivo. Esto creó un cambio de los ensayos de células fijas y de extremos a los ensayos de células vivas fluorescentes o sin etiquetas; sin embargo, esto requirió un control y monitorización exhaustivos del microclima alrededor de las placas, lo que es particularmente difícil en muchos sistemas de imágenes.

Las características de control ambiental en el sistema ImageXpress Pico proporcionan un control completo del clima, incluyendo CO2, humedad, temperatura y O2 (que es extremadamente útil en el modelo de estudios basados en hipoxia, como los que implican tumoroides). Además, la grabación en vivo de los sensores de control ambiental ha permitido a los usuarios verificar que sus células se mantienen en el microclima ideal.

Los ajustes de EC también habilitan las adquisiciones cinéticas con varios puntos temporales para diferentes períodos de tiempo. El usuario puede generar vídeos, imágenes y datos cinéticos a lo largo del tiempo, todos los cuales son adecuados para la exportación.

Protocolos preconfigurados con análisis sobre la marcha de datos multiparamétricos

Ahorre tiempo y reduzca los errores con los protocolos de análisis preconfigurados que generan datos multiparamétricos robustos para la mayoría de los ensayos celulares más comunes con CellReporterXpress, lo que permite el análisis sobre la marcha

Los lectores de microplacas han demostrado durante mucho tiempo ser eficientes en el examen de detección de fármacos y en el análisis de la intoxicación; sin embargo, también están limitados en la información que proporcionan, que es la unidad de fluorescente por pozo. Cuando los clientes también querían realizar un seguimiento de los cambios de morfología y del comportamiento de las células en los modelos de enfermedad, las modalidades de imagen se volvieron críticas para complementar los datos bien basados proporcionados por los lectores de microplacas tradicionales.

Cell ReporterXpress viene preinstalado con más de protocolos de análisis 25 preconfigurados que van desde el recuento de células simples hasta la interpretación de células multilongitud de onda y el análisis de trazado de neuritas. Con funciones como la herramienta “clic para encontrar”, se pueden optimizar los parámetros del análisis simplemente haciendo clic en algunas células que cumplan criterios específicos. Permitir el uso de técnicas de análisis de alto contenido para clasificar las poblaciones celulares.

Para los análisis más complejos, las imágenes capturadas con el sistema ImageXpress Pico son compatibles con nuestro otro software de análisis avanzado de dispositivos moleculares. Las actualizaciones del software de análisis de imágenes IN Carta® y del software de adquisición y análisis de imágenes de alto contenido MetaXpress® tenían como objetivo facilitar el proceso de estratificación. Esto creó un sistema de puntuaciones más informado basado en varios marcadores dentro de la célula. En cuanto al software IN Carta, el módulo SINAP utilizó algoritmos de aprendizaje profundo para mejorar la precisión y la flexibilidad.

En ambas actualizaciones, el usuario obtuvo una mejor capacidad para perfilar y agrupar grupos de celdas, adquirir e interpretar imágenes, y exportar y compartir los gráficos resultantes.

Automatización de laboratorio para la detección de alto contenido

A través de este cambio de paradigma a la generación de imágenes automática, los investigadores ahora tenían acceso a un mayor rendimiento de selección utilizando la microscopia. El proceso de generación de imágenes acelerada requirió naturalmente la necesidad de incluir la automatización del laboratorio con la flexibilidad para nuevas configuraciones experimentales. Mientras que algunos clientes querían aumentar drásticamente su tamaño de muestra para una mayor confianza estadística, otros querían investigar modelos de enfermedades diversas con múltiples líneas celulares con un solo flujo de trabajo. La gran cantidad de requisitos de flujo de trabajo significaba que los dispositivos moleculares necesitaban crear flujos de trabajo personalizados para diversas necesidades de investigación.

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Vea el flujo de trabajo del sistema automatizado ImageXpress Pico en acción

Ahí es donde el equipo de automatización y personalización vino al rescate. El equipo proporciona flujos de trabajo simplificados que satisfarán sus requisitos de análisis específicos de la manera más eficiente en tiempo. El equipo puede modificar los lectores de microplacas y los sistemas de imágenes de alto contenido de los dispositivos moleculares, así como emparejar estos instrumentos con incubadoras automáticas y manipulación de líquidos en flujos de trabajo sin problemas. Sus servicios de personalización del flujo de trabajo implican una amplia gama de modificaciones de hardware y software, como las siguientes:

• Robotica: para que pueda mover las placas dentro y fuera de la plataforma de imágenes con facilidad
• Instalación de estaciones de trabajo de manipulación de líquidos
• Adición automática de reactivos
• configuración de la incubadora automática
• Pruebas de validación

La mejor parte de nuestros servicios de automatización y personalización es la experiencia interna en diseño de instrumentos y flujos de trabajo y soporte continuo durante la consulta, las pruebas de factibilidad y la implementación.

Centro de Innovaciones de Organoides: Donde la motivación se une a la experiencia

La relación entre los dispositivos moleculares y sus clientes es bidireccional. A medida que nuestro enfoque innovador continúa lanzando productos y soluciones, nuestros clientes continúan avanzando en la aceleración de su investigación. Esto los impulsa a explorar más y a trabajar más duro para hacer frente a preguntas de investigación más difíciles.

Nuestros nuevos Centros de Innovaciones en Organoides constituyen una simulación perfecta de las relaciones entre clientes, equipos y productos. Para satisfacer las necesidades de investigación de biología 3D complejas, estamos constantemente en movimiento para mantener actualizadas nuestras herramientas de imagen y análisis. Además, nuestros científicos internos están disponibles para colaborar con usted y proporcionar una orientación ininterrumpida.

Si está interesado en crear un flujo de trabajo automático para su investigación de organoides, visite nuestro Centro de innovación de Organoides para Más información información sobre nuestros productos y servicios.

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