التشريح المجهري بالليزر الصناعي الموجه بالذكاء الاصطناعي للتحليل البروتيني المجهري للبيئة الدقيقة للورم

يدمج هذا البروتوكول تحليل الصور المدفوع الذكاء الاصطناعي لتجزئة الأنسجة. مع علم الأنسجة الحصاد الانتقائي عن طريق التشريح المجهري بالليزر ويقربنا من واقع علم الأمراض. إن التعريف المسبق لعائد الاستثمار على الأنسجة باستخدام الذكاء الاصطناعي ، يحد من وقت بقاء شرائح الأنسجة في درجة الحرارة المحيطة ، ويقلل من جهد القوى العاملة لأداء هذه المحاصيل ويقلل من تباين المشغل.

تنطبق هذه التقنية على نطاق واسع على أي مرض أو بحث قائم على علم الأمراض يتضمن جمع أو إثراء مجموعات خلوية محددة من عينات الأنسجة. هذه الطريقة مباشرة للمستخدمين الذين لديهم معرفة أساسية بعلم الأنسجة المرضي وخبرة LMD. المفتاح هو التأكد من قطع المعايرة النظيفة للخلايا وتدريب المصنف جيدا.

للبدء، تأكد من أن الشريحة جافة تماما قبل قطع المعايرة الائتمانية المرجعية. افتح برنامج التشريح المجهري بالليزر، وافتح ملف sld النقطي الافتراضي للمعايرة ضمن خيار استيراد الأشكال. قم بتحميل الشريحة بحيث يكون النسيج متجها لأسفل وجانب الملصق بالقرب من المشغل.

في حامل الشرائح في مرحلة التشريح المجهري بالليزر، حدد خيار التركيز البؤري التلقائي قبل القطع. باستخدام مجهر الليزر وملف sld النقطي للمعايرة الافتراضي ، قم بقطع ائتمانات المعايرة في غشاء PEN. بالنسبة للمجموعات المخصب بالتشريح المجهري بالليزر فقط، افتح برنامج تحليل الصور.

حدد الصور المفتوحة، ومن النافذة المنبثقة، حدد ملف صورة dot svs الذي تم إنشاؤه من مسح الشريحة. انتقل إلى علامة التبويب التعليقات التوضيحية، وحدد أداة التعليق التوضيحي المستطيل واستخدمها لرسم مربع حول الأنسجة. حدد التعليق التوضيحي للمربع وانقر بزر الماوس الأيمن على الصورة.

حدد القائمة المنسدلة المتقدمة، ثم انقر على خيار التقسيم. اضبط حجم البلاط والمسافة بين 500 و40 على التوالي، وحدد موافق لإنشاء التجانبات. حدد التعليق التوضيحي لمربع المحيط المستخدم لإنشاء اللوحات واحذفه.

حدد القائمة المنسدلة لإجراءات الطبقة، ثم انقر على تصدير لحفظ التعليقات التوضيحية المتجانبة كملف تعليق توضيحي نقطي. ضع نسخة محفوظة من خوارزمية Python dapa ، التي تم تطويرها لدمج طبقات التعليقات التوضيحية المصنفة الذكاء الاصطناعي في نفس المجلد مثل ملف التعليقات التوضيحية المتجانبة. انسخ اسم ملف التعليقات التوضيحية المتجانبة.

افتح برنامج Python باستخدام بيئة التطوير المتكاملة الخاملة والصق اسم ملف التعليقات التوضيحية المتجانبة بين علامات الاقتباس الموجودة أسفل البرنامج. حدد القائمة المنسدلة تشغيل، ثم انقر على تشغيل الوحدة النمطية. انتظر حتى يتم إنشاء عدد قليل من الملفات التي سيتم دمج جميع التعليقات التوضيحية المتجانبة تحت طبقة واحدة.

افتح برنامج تحليل الصور وانتقل إلى علامة التبويب التعليقات التوضيحية. حدد القائمة المنسدلة لإجراءات الطبقة، ثم انقر على حذف كل الطبقات لإزالة كل التعليقات التوضيحية من الصورة. حدد القائمة المنسدلة إجراءات الطبقة، ثم انقر على استيراد ملف التعليق التوضيحي المحلي.

في النافذة المنبثقة، حدد ملف التعليق التوضيحي النقطي المدمج الذي تم إنشاؤه بواسطة البرنامج النصي. تأكد من أن كل التجانبات المستوردة تقع تحت نفس طبقة التعليقات التوضيحية. من علامة التبويب المصنف، اتبع تعليمات الشركة المصنعة لتسليط الضوء على المناطق التمثيلية للورم والسدى وعائد الاستثمار في خلفية الشريحة الزجاجية الفارغة.

قبل تشغيل المصنف، انقر فوق خيارات المصنف المتقدمة، وحدد طبقة التعليقات التوضيحية المطلوبة عن طريق تحديد مربع عائد الاستثمار، أو المربعات الموجودة في علامة التبويب التعليقات التوضيحية. استخدم خيار طبقة التعليقات التوضيحية من قائمة إجراءات المصنف لتشغيل المصنف. بمجرد اكتمال تحليل المصنف، انتقل إلى علامة التبويب التعليقات التوضيحية، وحدد طبقة التعليقات التوضيحية التي تم إنشاؤها من التحليل.

حدد القائمة المنسدلة إجراءات الطبقة، ثم انقر على حذف كل الطبقات ولكن الحالية لإزالة كل طبقات التعليقات التوضيحية الأخرى من الصورة. بعد ذلك، حدد القائمة المنسدلة إجراءات الطبقة، ثم انقر على تصدير لحفظ التعليقات التوضيحية كملف تعليق توضيحي نقطي. قم بإنشاء مجلد لجلسة العمل أو المشروع واحفظ ملف التعليق التوضيحي النقطي داخل مجلد فرعي.

تم تصنيفه باستخدام المعرف الفريد للشريحة. انتقل إلى علامة تبويب التعليقات التوضيحية، وحدد القائمة المنسدلة لإجراءات الطبقة، ثم انقر على حذف كل الطبقات لإزالة كل التعليقات التوضيحية من الصورة. حدد أداة القلم وارسم خطا قصيرا من كل عملية معايرة ائتمانية.

ارسم خطوطا من العلامات بالترتيب التالي. أعلى اليسار وأعلى اليمين وأسفل اليمين. حدد القائمة المنسدلة إجراءات الطبقة، ثم انقر على تصدير لحفظ التعليقات التوضيحية المتجانبة كملف تعليق توضيحي.

أضف كاليب تسطير سفلي إلى اسم الملف وضع الملف في المجلد الفرعي الذي يحتوي على إحداثيات الأشكال المتجانبة. انسخ عنوان المشروع الرئيسي. افتح أداة إنشاء البرنامج النصي لاستيراد XML باستخدام بيئة التطوير المتكاملة الخاملة ثم الصق عنوان مجلد المشروع بين علامات الاقتباس الموجودة أسفل البرنامج النصي.

حدد القائمة المنسدلة تشغيل، ثم انقر على تشغيل الوحدة النمطية لتنفيذ البرنامج النصي. قم بتحميل شريحة الغشاء المحددة بحيث يكون النسيج متجها لأسفل وجانب الملصق الأقرب إلى المشغل في حامل الشريحة على مرحلة المجهر الليزر. حدد استيراد الأشكال من القائمة المنسدلة للملفات.

حدد ملف استيراد XML النقطي، LMD الذي تم إنشاؤه للشريحة. حدد لا في النافذة المنبثقة لتجنب تحميل النقاط المرجعية من الملف، ولا في النافذة المنبثقة الثانية لتجنب استخدام أي نقاط مرجعية مخزنة مسبقا للمعايرة. اتبع المطالبات من تطبيق التشريح الدقيق بالليزر وقم بمحاذاة تقاطع المعايرة مع كل من مراجع المعايرة الثلاثة الموجودة على الشريحة.

ابحث عن اعتمادات المعايرة التي تظهر في أعلى اليسار وأعلى اليمين وأسفل يمين صورة الشريحة. في برنامج تحليل الصور الذي يتوافق مع النقاط المرجعية لشريحة التشريح المجهري بالليزر المقلوب على مرحلة المجهر. قم بالتبديل بين استخدام العدسة الذاتية 5x لتحديد الموقع ، والعدسة الذاتية 63x لمحاذاة كل معايرة ائتمانية.

حدد لا في النافذة المنبثقة لتجنب حفظ النقاط المرجعية في الملف، ولا بأس في النافذة المنبثقة الثانية للتأكد من إدراج الشريحة. حرك العدسة الذاتية 5x إلى موضعها وحدد نعم في النافذة المنبثقة لاستخدام التكبير الفعلي. بمجرد ظهور الأشكال المستوردة، ركز الكاميرا على الأنسجة.

قم بتمييز كافة الأشكال وتحديدها في نافذة قائمة الأشكال. اسحبها إلى مكانها باستخدام تعليق توضيحي واحد أو اثنين داخل مجال الرؤية كمراجع وقم بمحاذاة المحور z الرأسي للقطع باستخدام الليزر. قم بتحميل الأنابيب في حامل أنبوب عالمي مصمم للأنابيب الدقيقة لمعاهدة التعاون بشأن البراءات.

راجع الأشكال المستوردة وقم بتعيينها إلى موضع الأنبوب المناسب للتجميع. اضغط على زر البدء في القطع لبدء تشغيل الليزر. قم بتفريغ أنبوب العينة وإغلاقه بأنسجة LMD وضعه على الثلج الجاف.

بعد التدوير الحراري والطرد المركزي ، قام LMD بحصاد عينات الأنسجة ، وإزالة والتخلص من microcaps من الأنابيب الدقيقة لمعاهدة التعاون بشأن البراءات. أضف التربسين ، أضف نسبة ميكروغرام واحد لكل 30 ملليمتر من الأنسجة المربعة. وأدخل مدقة صغيرة في الأنبوب الصغير باستخدام أداة microcap.

انقل الأنابيب الدقيقة إلى خرطوشة دورة برميل وقم بتجميع الخرطوشة الكاملة. ضع الخرطوشة في غرفة ضغط دورة البرميل وقم بتأمين الغطاء. دورة البرميل عند 45،000 رطل لكل بوصة مربعة لمدة 50 ثانية والضغط الجوي لمدة 10 ثوان عند 50 درجة مئوية لمدة 60 دورة.

بالنسبة لتحليل LC-MS MS ، قم بتحميل قوارير أخذ العينات التلقائية في المواضع المناسبة في جهاز أخذ العينات التلقائي للكروماتوغرافيا السائلة. أغلق جهاز أخذ العينات التلقائي وقم بتحليل الكسور الفردية باستخدام طريقة مناسبة لقياس الطيف الكتلي والتدرج الكتلي. تجميع هرمي غير خاضع للإشراف باستخدام أكثر 100 بروتين متغير.

أدى إلى فصل أنواع سرطان المبيض المصلي عالي الجودة وسرطان الخلايا الصافية المبيض من عينات التشريح المجهري بالليزر المخصبة وعينات الورم الكاملة. وعلى النقيض من ذلك، قام التشريح المجهري بالليزر بإثراء عينات السدى من كل من سرطان المبيض المصلي عالي الجودة وسرطان الخلايا الصافية المبيض. تتجمع معا وبشكل مستقل عن التشريح المجهري بالليزر إثراء الورم وعينات الورم كله.

من بين 5،971 بروتينا كميا ، تم تغيير 215 بشكل كبير بين مجموعات الورم الكاملة من سرطان المبيض المصلي عالي الجودة وعينات سرطان الخلايا المبيضية الصافية. من بين 76 بروتينا مميزا تم تحديدها كميا بواسطة هيوز على الإطلاق ، تم قياس 57 بروتينا كميا مشتركا في مجموعة البيانات هذه وكانت مرتبطة ارتباطا وثيقا التدريب على المصنف هو الجزء الأكثر تحديا. أدى اتباع تعليمات برنامج Indica Lab وتحسين المصنف إلى إنتاج النتائج الأكثر دقة.

كل شيء آخر موحد. الأنسجة التي يتم حصادها باستخدام سير عمل LMD المدفوع الذكاء الاصطناعي متوافق مع مجموعة متنوعة من التطبيقات التحليلية النهائية بما في ذلك البروتيوميات القائمة على قياس الطيف الكتلي الموصوفة هنا أو الجينوم أو النسخ أو التحليلات الأوميكية الأخرى.