Оптимизированный подход к прижизненной визуализации для долгосрочного мониторинга динамики эпителиальных тканей на инвертированном конфокальном микроскопе
30 июня 2023 г.
Протокол представляет собой новый инструмент для упрощения прижизненной визуализации с помощью инвертированной конфокальной микроскопии.
Мы разработали инструмент для проведения прижизненной визуализации на живых мышах с помощью инвертированного конфокального микроскопа. Это позволяет нам отслеживать динамику клеток кожи на протяжении всего гомеостаза и сравнивать поведение клеток во время начала и прогрессирования заболевания. Многофотонная микроскопия является основным подходом, применяемым для прижизненного отслеживания клеток.
Однако к недостаткам этих микроскопов относятся ограниченная универсальность повседневной визуализации, высокая стоимость и техническая сложность. Наш новый инструмент позволяет использовать универсальные инвертированные конфокальные микроскопы для прижизненной визуализации in vivo. Изменяя файл проекта, размеры вставки предметного столика можно настроить в соответствии с любой маркой инвертированного микроскопа.
Размер и положение отверстия объектива могут быть изменены в соответствии с любой моделью животного и тканью по вашему выбору.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
Это исследование представляет новый инструмент для выполнения интравитальной визуализации с использованием инвертированной конфокальной микроскопии у живых мышей, что позволяет исследователям отслеживать динамику клеток кожи во время гомеостаза и прогрессирования заболевания. Новый инструмент устраняет ограничения многофотонной микроскопии, делая интравитальную визуализацию более доступной и универсальной.
Ключевые компоненты исследования
Область исследования
- Интравитальная визуализация
- Динамика клеток кожи
- Методы микроскопии
Фон
- Текущие ограничения многофотонной микроскопии включают высокую стоимость и техническую сложность.
- Инвертированные конфокальные микроскопы предлагают универсальные возможности визуализации для живых тканей.
- Индивидуальный дизайн позволяет адаптировать инструмент к различным моделям животных.
Использованные методы
- Инвертированная конфокальная микроскопия с настраиваемыми 3D-печатаемыми вставками
- Живые мыши как биологическая система
- Настраиваемая конфигурация визуализации для различных тканей
Основные результаты
- Успешное получение Z-stacks флуоресцентно помеченной ткани уха с минимальной дрейфом.
- Непрерывная визуализация клеток кожи (положительные mCherry и GFP) в течение длительного времени.
- Подтверждена эффективность 3D-печатаемых вставок для интравитальной визуализации для стабильной съемки.
Выводы
- Это исследование демонстрирует инновационный подход к улучшению возможностей интравитальной визуализации.
- Инструмент усиливает способность исследовать клеточную динамику в живых моделях, продвигая исследования в области клеточной биологии.
Часто задаваемые вопросы
Executive Industry Relevance
Long-term intravital imaging of epithelial tissue dynamics is critical for understanding cellular behaviors underlying disease initiation and progression. This streamlined approach using inverted confocal microscopy lowers technical and cost barriers, enabling broader adoption of in vivo imaging in discovery-stage biopharma research. Enhanced accessibility to stable, quantitative live-cell imaging supports predictive confidence in early target validation and mechanistic studies.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables direct observation of live cell behaviors in intact tissue environments.
- Supports mechanistic de-risking by tracking cellular responses during disease onset.
- Facilitates functional target validation through longitudinal monitoring of cell dynamics.
- Improves predictive confidence for early-stage portfolio triage.
Screening & Assay Development
- Provides validated, reproducible imaging of fluorescently labeled cells in vivo.
- Delivers quantitative Z-stack outputs for robust assay development.
- Supports standardization and scalability across multiple tissue types and animal models.
- Enables reliable evaluation of compound effects on tissue-level cell dynamics.
Translational & Preclinical Research
- Aligns in vivo imaging outputs with disease-relevant models for translational continuity.
- Enables risk-adjusted advancement decisions based on real-time tissue responses.
- Supports biomarker discovery by correlating dynamic cell behaviors with disease progression.
- Provides mechanistic insights that inform preclinical model selection.
Pipeline & Workflow Integration
This imaging platform integrates from early discovery through preclinical research, supporting hypothesis testing, target validation, and translational studies.
- Discovery Biology: Enables hypothesis-driven interrogation of cell dynamics in native tissue context.
- Screening: Provides reproducible, quantitative imaging outputs for assay readiness.
- Analytics: Supports longitudinal measurement of cellular behaviors and tissue stability.
- Translational Research: Bridges discovery and preclinical validation with disease-relevant imaging data.
- Enterprise Reuse: Customizable design allows adaptation across platforms and organ systems.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in live tissue studies.
- Operational Value: Streamlines imaging workflows with standardized, reusable components.
- Strategic Value: Enables better go/no-go decisions and capital efficiency by reducing technical barriers.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and advancement of discovery programs.
Implementation Considerations
- Requires expertise in live animal handling and confocal microscopy operation.
- Needs access to inverted confocal microscopes and compatible 3D-printed stage inserts.
- Demands cross-team standardization for imaging protocols and data analysis.
- Adaptable to various animal models and tissue types with design modifications.
- Practical limitations include maintaining animal viability and imaging stability over extended sessions.
