2014年7月23日
SIVQ-LCMは、レーザーキャプチャーマイクロダイセクション(LCM)のプロセスを駆動するために、コンピュータアルゴリズム、空間的に不変ベクトル量子化(SIVQ)を活かした革新的なアプローチである。 SIVQ-LCMのワークフローを大幅に研究と臨床現場の両方でアプリケーションと、マイクロダイセクションの速度と精度を向上させます。
この手順の全体的な目標は、空間不変、ベクトル量子化、またはSIVQ画像解析をレーザーキャプチャMICRODISSECTIONまたはLCMと組み合わせて使用し、関心のある組織の特徴を特定し、指向性マイクロダイセクションを迅速に実行することです。これは、最初にSIVQの標的組織の画像をキャプチャすることによって達成されます。次に、SIVQ分析が実行され、SIVQアノテーションがマイクロダイセクションデバイスにインポートされて処理されます。
最終的に、目的の細胞をS-I-V-Q-L-C-Mで単離し、下流の分子解析を行うことができます。この技術が既存の方法よりも優れている点は、S-I-V-Q-L-C-Mが、従来のレーザーキャプチャマイクロ解剖技術では困難で時間がかかる大きなターゲット領域の選択とマイクロ解剖のプロセスを効率化することです。手順を実演するのは、私たちの研究室の臨床フェローであるアヴィ・ローゼンバーグ博士で、関心のある組織標本を画像化します。
まず、スライドをマイクロダイセクション装置の電動ステージにロードし、関連ソフトウェアを起動します。次に、ロードされたスライドの位置を指定するための適切なチェックボックスを選択し、キャプチャした画像ファイルがJPEG形式で保存されるようにします。画面上の画像の明るさとフォーカスを調整して、画質を最適化します。
次に、inspect ツールボックスを使用して、ディフューザーを投入し、ランプの明るさを 60 に、カメラのゲインを 2 に 20 に設定します。概要ウィンドウで、右クリックして選択し、設定を記憶して保存します。スライドのサムネイル概要画像をキャプチャして、解剖プロセスのロードマップを提供します。
倍率を調整して、対象エリアを見つけます。次に、キャプチャされた画像のアルゴリズム分析のために、領域の画像をキャプチャします。まず、画像をSIVQフォルダに転送します。
次に、SIVQを開き、キャプチャした目的の画像をロードします。関心のある領域に移動し、画像の表示倍率を調整せずに、ビューポートの 5 つと 6 つの表示ウィンドウのサイズを調整します。次に、解析に使用するリングベクトルのサイズとリングの数を選択します。
ビューポートの 6 ウィンドウでキャプチャする述語画像機能を右クリックし、[ヒート マップ] を選択し、[X にスキャン] をクリックして画像を分析します。次に、2 本の水平スライドバーの上部を使用して、全体的なベクトル特異性を調整します。下のバーを使用して、皮膚の施術後に感度を上げます。
一致として分類される領域を増やすには、ヒート マップのラジオ ボックスをオフにして、SIVQ ヒート マップが均一な赤色に変更され、ペイント サイズが大きくなるようにします。画像の保存ボタンをクリックして、画像を保存します。次に、BMP出力をJPEGファイル形式に変換します。
次に、HEXエディターを使用して、画像マーカーの開始と最初に定義された量子化テーブルマーカーとの間に見つかった位置座標を、マイクロ解剖を開始する前に、元の解剖装置画像から分析後JPEGのファイルヘッダーに再リードします。レーザーキャプチャーMICRODISSECTIONまたはLCMキャップを、SIVQ分析のために画像がキャプチャされた関心領域の中心に配置します。次に、UVレーザーと赤外線レーザーをキャリブレーションした後、出力時間、レーザー位置、UV切断速度などのパラメーターを最適化します。
次に、自動選択ソフトウェアを開き、分析した画像をインポートします。新しい解析ファイルを作成して、自動選択ソフトウェアが SIVQ アノテーションを認識するようにトレーニングします。次に、SIVQ分析された画像の青い四角でマークされている背景領域を選択します。
次に、関心領域または赤い円でマークされた R OIS を選択し、[学習] をクリックしてトレーニング ファイルを生成します。選択した領域をライブイメージにコピーします。マイクロダイセクションを開始するには、マイクロダイセクトツールボックスを選択し、適切な赤外線キャプチャボタンまたはUVカットボタンを選択します。
解剖が完了したら、LCMキャップを品質管理ステーションに移動し、解剖された検体の画像を撮影します。最後に、目的の検体が正常に解剖された場合は、現在のステージボタンをクリックしてLCMキャップを取り外し、ダウンストリーム分析のための分子抽出手順を開始します。この代表的な実験では、ホルマリン固定パラフィン包埋ヒト乳房組織切片を、標準的な免疫組織化学プロトコルを用いて、サイトケラチンAE one、AE threeの免疫染色を行った。
この組織は顕微鏡解剖のためにカバーを滑らせることができないため、免疫組織化学染色された細胞を視覚的に鑑賞するのが難しい場合があります。したがって、より良いインデックスマッチングと改善された画像を提供するために、キシレンを組織切片に添加して疑似カバースリップを作成しました。次に、疑似カバーが滑り落ちた領域のJPEG画像をキャプチャし、アルゴリズム分析のためにSIVQにインポートしました。
暗褐色のDAB染色として観察された述語画像の特徴をユーザーによって選択し、画像解析のためにSIVQアルゴリズムが開始されました。次に、SIVQヒートマップを自動選択ソフトウェアによって認識される赤い塗料に変換し、キシレンを蒸発させました。その後、SIVQヒートマップを自動選択ソフトウェアにインポートしました。
最後に、強調表示された細胞を赤外線レーザーで解剖しました。その後、LCMキャップをマイクロダイセクション機器の品質管理ステーションに移動し、ダイセクションの成功を評価するために目視検査を行いました。残りの組織も検査し、SIVQヒートマップを再インポートしました。
マイクロダイセクションの効率をさらに確認するために、一度習得すると、S-I-V-Q-L-C-Mはスライドごとに数分で完了し、さまざまなダウンストリーム分析技術に豊富なインプットを迅速に提供できます。このビデオを見れば、S-I-V-Q-L-C-MをMicrodissectionのワークフローに導入する方法を十分に理解できるはずです。
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SIVQ-LCMは、空間不変ベクトル量子化(SIVQ)とレーザーキャプチャーマイクロダイセクション(LCM)を統合し、組織のマイクロダイセクションの効率を高める新しい手法です。この手法により、分子解析のための細胞を迅速かつ精密に単離することが可能となり、研究および臨床応用の両面で有用です。
SIVQ-LCMは、高度な画像解析と自動レーザーキャプチャーマイクロダイセクションを統合しており、複雑な組織から特定の細胞集団を迅速かつ再現性高く、高スループットに単離することを可能にします。この機能により、分子プロファイリングにおけるサンプル調製の中核的なボトルネックが解消され、強固なターゲットバリデーションおよび下流のバイオマーカー探索がサポートされます。本プラットフォームの自動化と精密性は、創薬およびトランスレーショナルリサーチのパイプライン全体において、予測の信頼性と運用効率を向上させます。
SIVQ-LCMは、組織イメージング、特徴アノテーション、および自動マイクロダイセクションのインターフェースに位置し、初期発見からトランスレーショナルリサーチまでのワークフローを橋渡しします。