Szybka konfiguracja obrazowania mikromacierzy tkankowej i obszaru kafelkowego w mikroskopie obrazowania z multipleksowaną wiązką jonów za pomocą interfejsu Tile/SED/Array
15 września 2023
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.
Multipleksowane obrazowanie wiązką jonów (MIBI) to technika obrazowania ekspresji białek w tkankach histologicznych w kilkudziesięciu białkach jednocześnie. Korzystając z MIBI, naukowcy mogą identyfikować, lokalizować i charakteryzować komórki w ich natywnym środowisku tkankowym. Kluczowym wąskim gardłem w działaniu urządzenia MIBI jest ustawianie pól widzenia (FOV) do obrazowania.
Pola widzenia to obszary o wymiarach od 200 na 200 mikronów do 800 na 800 mikronów na szkiełku, które użytkownicy umieszczają tak, aby zakryć interesujące obszary tkanki. Pozycjonowanie pól widzenia dla dużych przyległych obszarów tkanki i dużych mikromacierzy tkankowych jest nieporęczne przy użyciu interfejsu producenta. Opracowaliśmy kafelkowy interfejs macierzy SED, aby pomóc użytkownikom w szybkim pozycjonowaniu dużej liczby pól widzenia za pomocą intuicyjnego interaktywnego interfejsu graficznego.
Aby rozpocząć, otwórz sieciowy interfejs użytkownika TSAI w przeglądarce internetowej. Następnie otwórz menu Optyczna korejestracja i kliknij Kopiuj automatyczny kod korejestracji do schowka. Otwórz interfejs sterowania użytkownika MIBI w przeglądarce internetowej i naciśnij Ctrl+Shift+J, aby otworzyć konsolę przeglądarki.
Wklej kod do konsoli i naciśnij Enter. Kliknij link wygenerowany w konsoli, aby załadować korejestrację do internetowego interfejsu użytkownika TSAI i zapisać ją jako plik cookie. Przeciągnij i upuść obraz optyczny png i pliki json do internetowego interfejsu użytkownika TSAI.
Otwórz menu SED Tiler i kliknij pole tekstowe w górnym rzędzie. Kliknij i przeciągnij obraz optyczny, aby wybrać lewy górny róg skanu SED. Naciśnij D, a następnie kliknij i przeciągnij obraz optyczny, aby wybrać prawy dolny róg skanowania SED.
W menu SED Tiler (Płytkowce SED) kliknij polecenie Copy SED Scan and Shift Correction Code to Clipboard (Kopiuj kod korekcyjny SED Skan i Shift do schowka). Następnie otwórz interfejs sterowania użytkownikiem MIBI w przeglądarce internetowej. Wklej kod do konsoli i naciśnij Enter.
Przełącz MIBI w tryb SED na ustawieniach QC 300 i przejdź do obszaru, który nie zostanie przejęty. Następnie dostosuj wzmocnienie, ostrość i stygmatyzację. Naciśnij Shift+T, aby rozpocząć kafelkowe skanowanie SED.
Po zakończeniu system automatycznie zapisuje nowy plik png z kafelkowym obrazem SED. Następnie sprawdź kafelkowy skan SED pod kątem dużych niewspółosiowości. Gdy kafelkowy SED jest odpowiedni, naciśnij Escape i wróć do TSAI web interfejs użytkownika.
Przeciągnij i upuść kafelkowy plik png SED do internetowego interfejsu użytkownika TSAI. Kliknij kartę SED i dostosuj powiększenie. Użyj menu opcji slajdu nad obrazem SED, aby dostosować grubość linii oraz rozmiar kursora, jasność i kontrast.
Prawidłowo ułożony obraz SED pokazuje minimalne niewspółosiowości między płytkami SED. Z kolei nieoptymalna konfiguracja powoduje duże niewspółosiowości między płytkami SED. Aby ustawić pole widzenia (FOV) dla siatki mikromacierzy tkankowej lub plamek TMA, otwórz kafelkowy obraz SED.
Na odpowiednim kafelku kolumny kafelków dostosuj kolumny i wiersze. Następnie zaznacz lub odznacz pola na mapie. Na odpowiednim kafelku kliknij pozycję TMA, aby otworzyć menu opcji TMA.
Ustaw liczbę wierszy i kolumn miejsc TMA. W razie potrzeby dodaj prefiks nazewnictwa i edytuj początkową numerację wierszy i kolumn. Na obrazie slajdu kliknij cztery rogi TMA.
Następnie kliknij i przeciągnij zakreślone rogi, aby dostosować położenie krzyża nitkowego tak, aby jak najlepiej pasowało do miejsc TMA. W menu opcji TMA kliknij polecenie Build TMA (Zbuduj TMA). Aby sprawdzić położenie kafelków, najedź kursorem na każdy kafelek w kolumnie kafelka
.Kliknij przycisk Przenieś, aby dostosować położenie kafelka. Następnie kliknij i przeciągnij obraz slajdu. Aby ustawić pola widzenia tak, aby obejmowały ciągły obszar tkanki, najpierw dostosuj ustawienia pola widzenia w odpowiednim kafelku kolumny kafelka
.Na odpowiednim kafelku kliknij opcję Wielokąt, aby pokryć ciągły obszar tkanki. Następnie kliknij obraz slajdu, aby ustawić wierzchołki i rogi obszaru, który ma zostać podzielony na kafelki. Kliknij dwukrotnie, aby zamknąć wielokąt i pokryć obszar polami widzenia.
Przewiń do dołu kolumny kafelków i kliknij przycisk trzech ułożonych linii na nowym kafelku wielokąta, aby wyświetlić mapę kafelków. Kliknij gumkę, aby wyłączyć wiele pól widzenia. Następnie kliknij i przeciągnij kafelkowe pola widzenia na obrazie slajdu.
Aby włączyć wiele pól widzenia, kliknij Clicker. Następnie kliknij i przeciągnij puste obszary na obrazie slajdu zakryte mapą kafelków. Aby wstawić powyższe wiersze, kliknij przycisk strzałki w górę.
Kliknij przycisk strzałki w lewo, aby wstawić kolumny po lewej stronie. Aby dostosować położenie kafelków, kliknij przycisk Przenieś. Następnie kliknij i przeciągnij obraz slajdu.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
To badanie dotyczy wyzwania ustawiania pól widzenia obrazowania (FOV) w wielokanałowym obrazowaniu wiązkami jonowymi (MIBI) dla mikrotablic tkankowych i ciągłych obszarów tkanki. Badanie wprowadza intuicyjne graficzne narzędzie zwane interfejsem osiadłych tablic SED, które znacznie upraszcza i przyspiesza proces konfiguracji uruchomienia MIBI.
Kluczowe elementy badania
Obszar badań
- Wielokanałowe obrazownie wiązkami jonowymi (MIBI)
- Mikrotablica tkankowa
- Optymalizacja konfiguracji obrazu
Tło
- Zrozumienie ekspresji białek w tkankach histologicznych
- Potrzeba skutecznego pozycjonowania FOV dla obrazu
- Wyzwania związane z istniejącymi interfejsami dla MIBI
Zastosowane metody
- Rozwój interfejsu osiadłych tablic SED (TSAI)
- Graficzny interfejs użytkownika do pozycjonowania FOV
- Narzędzia internetowe do koregulacji i manipulacji obrazem
Główne wyniki
- Poprawa wydajności w ustawianiu FOV dla obrazu tkankowego
- Zmniejszenie błędów użytkowników podczas akwizycji obrazu
- Ulepszona wizualizacja tkanki histologicznej
Wnioski
- Badanie demonstruje nowatorskie podejście do optymalizacji konfiguracji uruchomienia MIBI
- Podkreśla znaczenie intuicyjnych narzędzi w rozwoju badań nad obrazowem biologicznym
Często zadawane pytania
Executive Industry Relevance
Efficient setup of multiplexed ion beam imaging (MIBI) fields of view is critical for high-throughput tissue microarray analysis and spatial proteomics in discovery-stage biopharma R&D. The tile/SED/array Interface (TSAI) enables rapid, reproducible, and scalable imaging region selection, directly addressing bottlenecks in large-scale tissue profiling workflows. This capability enhances predictive confidence and operational throughput at key inflection points in translational and preclinical research pipelines.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Accelerates spatial mapping of protein expression for hypothesis-driven target validation.
- Enables systematic interrogation of tissue architecture and cellular phenotypes in situ.
- Supports biological de-risking by standardizing region selection across large tissue cohorts.
Screening & Assay Development
- Prepares validated tissue microarrays and contiguous regions for downstream multiplexed imaging assays.
- Improves reproducibility and standardization of imaging setup, reducing user-dependent variability.
- Facilitates scalable, high-content screening of tissue samples for biomarker discovery.
Translational & Preclinical Research
- Enables alignment of spatial proteomic data with disease-relevant tissue models.
- Supports continuity from discovery through preclinical validation by ensuring consistent imaging region selection.
- Reduces risk of sampling bias in translational biomarker studies.
Pipeline & Workflow Integration
The TSAI positions imaging setup as a reproducible, scalable, and user-friendly step from early discovery through lead identification and preclinical research.
- Discovery Biology: Streamlines hypothesis testing and spatial pathway analysis by enabling precise FOV placement.
- Screening: Standardizes assay setup for high-throughput tissue microarray imaging.
- Analytics: Provides quantitative, spatially resolved outputs for robust condition comparison.
- Translational Research: Ensures imaging region continuity across disease models and biomarker studies.
- Enterprise Reuse: Offers a browser-based, installation-free interface adaptable across projects and teams.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in tissue-based studies.
- Operational Value: Delivers rapid, standardized, and reproducible imaging setup for large-scale experiments.
- Strategic Value: Enables better go/no-go decisions and capital efficiency by minimizing setup bottlenecks.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and advancement of spatial biology programs.
Implementation Considerations
- Requires familiarity with MIBI instrumentation and digital imaging workflows.
- Needs access to compatible web browsers and digital tissue image files (png, json).
- Demands cross-team standardization of FOV selection protocols for reproducibility.
- Adaptable to diverse tissue types and array formats with minimal technical barriers.
- Dependent on quality of coregistration and SED image alignment for optimal results.
