연구팀은 MetaMorph 현미경 자동화 및 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 스캔 시간을 88% 단축했습니다.

도전

하버드 의과대학 브리검 여성병원 병리학과의 점막장벽 병리생물학 연구실에서 연구팀의 주요 연구 분야는 상피 및 점막생물학, 위장 병태생리학, 분자 수준에서의 밀착연접 조절 기전입니다. 이 연구의 일환으로 병리학 및 의학 교수인 Turner 박사 연구팀은 조직 마이크로어레이를 사용하여 하나의 Slide에 있는 40 또는 50개 표본을 면역염색했습니다. 안타깝게도 연구실에는 상업용 턴키 Slide 스캐닝 시스템이 없었으며, 이들이 사용한 핵심 시설은 형광 Slide 스캐닝 시스템을 보유하고 있지 않았습니다. 대체 솔루션을 사용하려면 조직이 없는 영역이 많이 포함된 전체 Slide를 스캔해야 했으며, 여기에는 Slide당 24시간 이상이 걸렸습니다. 연구팀은 개별 관심 영역(ROI)을 무한대로 선택하고 보다 효과적으로 초점을 제어할 수 있으며, 쉽게 배포 가능하고 자동화된 Slide 스캐닝 시스템을 개발하고자 했습니다. 또한 이들은 사용자에게 익숙하고, 형광 채널 및 노출 시간과 같은 변수를 쉽게 조정할 수 있으며, ROI 선택 및 이미지 검토를 지원하는 시스템이 필요했습니다.

솔루션

Molecular Devices의 도움으로 Turner 박사 연구팀은 스캔 슬라이드 모듈을 통합한 맞춤형 저널 세트를 개발하여, 사용자 안내 통합 작업 표시줄을 통해 액세스할 수 있으며 협업할 수 있도록 하였습니다. 이 프로토콜은 다음을 허용합니다.

• 다중 관심 영역(ROI)의 자동 스캔
• ROI 선택 지원
• 안정적인 맞춤형 소프트웨어 기반 포커싱
• 미리보기 이미지를 간단하며 반자동 방식으로 신속하게 검토
• 고품질 이미지의 자동화 스티칭

그 결과, Turner 박사 연구팀은 5개 채널에서 염색된 3 mm의 조직 중심부 슬라이드 40개의 20배 대물렌즈 스캔을 이제 4시간 이내로 완료할 수 있습니다. Turner 박사는 다음과 같이 설명합니다. “이것은 현미경 기반의 상용 시스템과 비교할 때 더 좋은 점이 많습니다. 이 시스템은 MetaMorph에 의해 실행되므로 imaging 방식, 사용된 대물렌즈, 조명원, 필터 및 카메라를 포함한 시스템의 모든 측면을 전체적으로 유연하게 변경할 수 있습니다. 예를 들어, 최근에는 전환 가능한 광원(Lumencore Aura III), 전동 Emission 필터 휠(Ludl) 및 다중 채널 이색성(Semrock)을 추가하여 현미경의 필터 큐브를 변경하는 동안 손실되는 시간을 없앴습니다(변경 1회당 \약 1초). 이로써 imaging 시간이 1시간 단축되었습니다.”

MetaMorph 현미경 자동화 및 이미지 분석 소프트웨어[단종]

더 알아보기

사용한 제품

MetaMorph® 현미경 자동화 및 이미지 분석 소프트웨어는 자동화 현미경 획득, 장치 제어, 이미지 분석의 업계 표준으로, 25년 이상 현미경 전문가들이 세포의 Morphology, 기능, 거동을 더 잘 이해할 수 있도록 해 왔습니다. 이 소프트웨어는 획득한 이미지의 의미 있는 분석을 수행하기 위해 필요한 모든 도구를 제공하면서, 동일하지 않은 형광 현미경의 하드웨어와 주변 장치를 단일 맞춤형 워크스테이션에 쉽게 통합하는 ‘접착제'로 적합합니다. 소프트웨어는 세포신호전달 등 생물학에 특화된 분석을 위한 여러 가지 사용자 친화적인 응용 분야 모듈을 제공합니다.

이 설정의 견적 요청

결과

• 이 시스템을 통해 연구자들은 실험용 마우스(Graham 외., 2019; Kuo 외, 2019; Nalle 외, 2019; Raju 외, 2020)와 인간 생검(Turner, 2020)에서 많은 수의 조직 마이크로어레이를 스캔할 수 있습니다.
• 5,000개가 넘는 이미지가 공개적으로 접근 가능한 장 수송 지도서(Atlas of Intestinal Transport)(https://jrturnerlab.com/database-viewer/atlas-of-intestinal-transport/)로 편집되었습니다.
• 학술지와 현행 프로토콜 출판물(Abtahi 외, 2021) 및 교육용 비디오를 https://jrturnerlab.com/publication/a-simple-method-for-creating-a-high%e2%80%90content-microscope-for-imaging-multiplexed-tissue-microarrays/에서 보거나 다운로드