Method Article

Szybka konfiguracja obrazowania mikromacierzy tkankowej i obszaru kafelkowego w mikroskopie obrazowania z multipleksowaną wiązką jonów za pomocą interfejsu Tile/SED/Array

DOI:

10.3791/65615

⸱

September 15th, 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Pathology, Stanford University, 2Immunology Graduate Program, Stanford University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Obrazowanie wiązką jonów (MIBI) jest często używane do obrazowania mikromacierzy tkanek i sąsiadujących, sąsiadujących ze sobą obszarów tkanek, ale obecne oprogramowanie do konfiguracji tych eksperymentów jest kłopotliwe. Interfejs kafelków/SED/tablicy to intuicyjne, interaktywne narzędzie graficzne opracowane w celu znacznego uproszczenia i przyspieszenia konfiguracji uruchamiania MIBI.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Multiplexed ion beam imaging (MIBI) to technika mikroskopii nowej generacji oparta na spektrometrii mas, która generuje 40+ pleksów obrazów ekspresji białek w tkankach histologicznych, umożliwiając szczegółową analizę fenotypów komórkowych i organizacji histoarchitektonicznej. Kluczowe wąskie gardło w działaniu występuje, gdy użytkownicy wybierają fizyczne lokalizacje na tkance do obrazowania. Wraz ze wzrostem skali i złożoności eksperymentów MIBI, interfejs dostarczony przez producenta i narzędzia innych firm stają się coraz bardziej nieporęczne do obrazowania dużych mikromacierzy tkankowych i kafelkowych obszarów tkanek. W związku z tym opracowano internetową, interaktywną warstwę interfejsu graficznego typu "what-you-see-is-what-you-get" (WYSIWYG) - interfejs kafelka/SED/tablicy (TSAI) - dla użytkowników do ustawiania lokalizacji obrazowania za pomocą znanych i intuicyjnych gestów myszy, takich jak przeciąganie i upuszczanie, klikanie i przeciąganie oraz rysowanie wielokątów. Napisany zgodnie ze standardami internetowymi już wbudowanymi w nowoczesne przeglądarki internetowe, nie wymaga instalacji zewnętrznych programów, rozszerzeń ani kompilatorów. Interfejs ten, interesujący dla setek obecnych użytkowników MIBI, znacznie upraszcza i przyspiesza konfigurację dużych, złożonych przebiegów MIBI.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Multipleksowane obrazowanie wiązką jonów (MIBI) to technika obrazowania 40+ białek jednocześnie na histologicznych przekrojach tkanek w rozdzielczości do 250 nm1,2,3. Po wybarwieniu histologicznego wycinka tkanki przy użyciu przeciwciał znakowanych izotopowo czystymi metalami elementarnymi, instrument MIBI przeprowadza spektrometrię mas jonów wtórnych, aby jednocześnie określić ilościowo wszystkie izotopy - a tym samym ekspresję wszystkich antygenów 40+ - w poszczególnych miejscach na tkance. Wykonane na siatkach milionów plamek, wynikowe 40+ pleksowych obrazów ekspresji biał....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Ładowanie TSAI

  1. Uruchom TSAI, otwierając https://tsai.stanford.edu/research/mibi_tsai w przeglądarce internetowej komputera sterującego użytkownikiem MIBI.
    1. Ta instancja TSAI zawiera niestandardowe ustawienia wstępne, które nie mają zastosowania do wszystkich instrumentów. Korzystając z niego, twórz kafelki tylko z pól widzenia szablonu, jak wygenerowano poniżej w kroku 2.6. TSAI działa lokalnie w przeglądarce internetowej i żadne dane obrazu, .json lub nazwy pliku nie są wysyłane ani przechowywane na serwerze.
  2. Alternatywnie, skonfiguruj TSAI na dowolnej stronie internetowej z niestandardowymi ustawieni....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

TSAI udostępnia dwie metody ustawiania FOV (Rysunek 2). Używa się tylko obrazu optycznego (Rysunek 2, TSAI, lewe rozgałęzienie), podobnie jak w innych istniejących metodach. Druga metoda - generowanie kafelkowego obrazu SED - jest unikalna dla TSAI (Rysunek 2, TSAI, prawa gałąź). TSAI dokładnie rysuje pola widzenia na tym obrazie, eliminując potrzebę spędzania godzin na wpychaniu pól widzenia na miejsce w trybie SED interfejsu producenta. Jed.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Multipleksowane obrazowanie wiązką jonów (MIBI) jest potężną techniką analizowania szczegółowych fenotypów komórkowych i histoarchitektury tkanek 5,6,7,8,9,10,11. Wysiłki obliczeniowe związane z MIBI w dużej mierze koncentrowały się na przetwarzaniu danych po obrazowaniu, ale niewiele zrobio.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

H. Piyadasa był wspierany przez Stypendium Kanadyjskich Instytutów Badań nad Zdrowiem (CIHR) (MFE-176490). B. Oberlton był wspierany przez National Science Foundation (NSF) Fellowship (2020298220). A. Tsai była wspierana przez stypendium Damon Runyon Cancer Research Foundation (DRCRF) (DRG-118-16), Stanford Department of Pathology, Annelies Gramberg Fund i NIH 1U54HL165445-01. Dodatkowe podziękowania należą się dr Avery Lam, dr Davide Franchina i Mako Goldston za pomoc w testowaniu i debugowaniu programu.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Komputer MIBIIonpath
MIBIcontrol (oprogramowanie)Ionpath
MIBIscopeMikroskopobrazowania wiązką jonów (MIBI
) Ionpath Ionpath567001Szkiełko przewodzące do interfejsu MIBI
Tile/SED/Array Interface (TSAI) (oprogramowanie)https://github.com/ag-tsai/mibi_tsai/
do

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Liu, C. C., et al. Multiplexed Ion Beam Imaging: Insights into Pathobiology. Annu Rev Pathol. 17, 403-423 (2022).
  2. Keren, L., et al. MIBI-TOF: A multiplexed imaging platform relates cellular phenotypes and tissue structure. Sci Adv.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Multiplexed Ion Beam ImagingTissue MicroarrayTiled Area ImagingSED Array InterfaceProtein Expression ImagingHistologic Tissue AnalysisWeb User InterfaceOptical CoregistrationField Of ViewTMA Spot Positioning

Related Articles