Автоматизиран скрининг на зебра за откриване на лекарства за миелоидна левкемия

Автоматизиран скрининг на зебра за откриване на лекарства за миелоидна левкемия

Водач на мисълтаД-р Елспет Пейн и д-р Александра ЛубинИнститут по рака на UCL

В това интервю NewsMedical разговаря с Елспет Пейн и Александра Лубин, изследователи на рака в Института за рак на UCL в Лондон, за това как те използват базиран на AI софтуер за анализ, за ​​да изследват миелоидни левкемии по автоматизиран, високопроизводителен начин, използвайки модели на зебра. Атина. Това достъпно софтуерно решение е достъпно за изтегляне на нова база заплащане при използване.

Бихте ли могли да представите какво правите и накратко да опишете изследванията си?

Елспет Пейн:Казвам се Бет Пейн и съм клиничен учен. Моята лаборатория работи върху рак на кръвта, особено миелоидни злокачествени заболявания,и също така се грижа за пациенти в болницата. Ние използваме комбинация от моделиране на рибка зебра и скрининг на лекарства заедно с основния пациентски материал за изследване ипо-добреразберете развитието миелоидни левкемии и различни начини, по които можем да ги третираме в бъдеще.

Александра Любин:Казвам се Алекс Любин. Аз съм постдокторант в лабораторията на Бет Пейн. Работя върху модели на риба зебра на миелодиспластични синдроми (MDS) и остра миелоидна левкемия (AML). Скринингът на лекарства е основният ми проект и бих искал да извърша скрининг на лекарства в хемопоетични стволови клетки в опашката на риба зебра, за да търся синтетична смъртност.

Как направихте анализа на рибата зебра, преди да използвате софтуера Athena?

Александра Любин:Когато разглеждам стволовите клетки в моя скрининг за лекарства, се опитвам да измеря промяна в броя на клетките в риба. За да направите това ръчно, всички отделни флуоресцентни клетки в опашката трябва да бъдат преброени. Това означава, че трябва да поставите всяка риба под микроскоп, да преминете през нея и да я преброите, което отнема много време. Ето защо започнахме да търсим автоматизиран подход.

С какви предизвикателства се сблъсквате, когато става въпрос за получаване на данните, от които се нуждаете?

Бет Пейн:Разработихме някои методи за скрининг на лекарства и въпреки че рибата зебра е чудесен модел за това, постигането на правилната производителност беше предизвикателство. Въпреки че има много различни платформи, които можете да използвате, те обикновено имат персонализирани решения за анализиране на данните. Това означава, че разработването на всеки нов екран е едновременно скъпо и отнема много време, за да получите нещо, което работи за вашата цел.

В кой момент се отдалечихте от ръчното изобразяване и анализ на изображения и потърсихте автоматизирани решения?

Бет Пейн:По отношение на автоматизирания скрининг вероятно сме търсили решение през последните пет до десет години. Преразглеждахме това предизвикателство на всеки няколко години като ключова цел и се питахме: „Как можем да направим това по-ефективно във времето?“ Изобразяването и ръчното преброяване на клетките са необходими за правилното количествено определяне на данните, но сметнахме, че ще спести много време, ако може да се автоматизира. Не само за времето, необходимо за тези стъпки, но и за отваряне на цял набор от възможности за използване на такава платформа за други експерименти.

Кои са най-големите предизвикателства при вземане на проби с ръчен работен процес?

Александра Любин:Най-голямото предизвикателство при ръчния метод е, че отнема време. Не е особено трудно, но означава да прекарвате часове и часове пред микроскопа. Другият основен проблем с това е, че не можете да постигнете големи размери на извадката. Ако искате да направите нещо като скрининг за наркотици, силата е в способността да анализирате много проби.

Какво донесе тази технология във вашата лаборатория?

Бет Пейн:Това, което беше полезно за тази система, е, че я използваме за всички показания в допълнение към скрининга за лекарства. Например, ако имаме трансгенен или дори in situ обект, който искаме да изобразим и разгледаме с високо съдържание на детайли, ние използваме Атина вместо да го правите ръчно.

Другото страхотно нещо на системата е, че е гъвкава и можете да я оптимизирате за различен анализ относително бързо, защото системата е лесна за използване. Компанията предлага много подкрепа, за да ни помогне, когато срещнем трудности.

Бих казал, че като цяло това ни позволява да захранваме нашите експерименти много по-добре, защото вместо само 20 ембриона можем да използваме 200 за същото време за обработка. Всъщност отнема значително по-малко време, отколкото би било иначе. Като цяло предлага повече гъвкавост по отношение на експериментите, които можем да планираме, и вида на ефективността, която можем да получим от изходните данни Атина.

Подпомогнат от AI анализ на изображение в светло поле на ларва на риба зебра за идентифициране на вътрешната анатомия в комбинация с откриване на GFP-маркирани хемопоетични стволови клетки. Белязаните с GFP клетки, присъстващи само в опашката, могат да бъдат преброени селективно. Снимка: IDEA Bio-Medical

Азо: Когато започна да работиш върху софтуера Athena, колко време ти отне да станеш независим и продуктивен с него?

Александра Любин:Когато за първи път попаднах на тях Атина Софтуерът, имаше много разработки. Това даде възможност за много дискусии с IDEA Bio-Medical за това какво искаме от софтуера, какво би било полезно и подчертаваме областите за подобрение.

След пускането в експлоатация преходният период от първото използване на софтуера до пълната независимост беше относително кратък.

Как се сравнява това с други инструменти, които използвате, например в сравнение с ръчни микроскопи?

Александра Любин:Това беше уникално преживяване, тъй като имахме повече контакти с IDEA Bio-Medical, отколкото обикновено. Никога не съм използвал друга система като тази, така че нямам директно сравнение, но това е отличен и изключително практичен софтуер.

Колко време ви отнема да анализирате всичките си рибни проби и какво е това в сравнение с предишни пъти?

Александра Любин:Ако правим тези експерименти ръчно, можем да изследваме само около сто риби наведнъж. Това обаче отнема много време, но след като започнахме, Атина можем да увеличим този брой.

Колко риби проверявам зависи от това колко добре се държат рибите, като всички, с които работите Риба зебра ще знаеш. Възможно е да се проверят стотици (риби) за кратък период от време, тъй като отнема само около 30 минути между зареждането на плаката и получаването на резултати за около стотици риби, докато преди това би отнело цял ден.

Какво правите, ако имате нужда от помощ при използването на софтуера? Кой и как те подкрепя?

Александра Любин:Когато имам нужда от помощ за софтуера, се свързвам с екипа на IDEA Bio-Medical. Те бяха наистина полезни и предлагат партньорство за сътрудничество. Предоставям им снимки; Те ни подкрепят – работи гладко.

Кой беше моментът, в който решихте, че софтуерът Athena ще бъде полезен за вашите изследвания?

Александра Любин:Когато започнах този скрининг на лекарства, знаехме, че трябва да въведем автоматизация, защото нямаше да е възможно да се скринират хиляди съединения ръчно. Когато започнахме да разглеждаме различни методи, стана ясно колко лесна е системата за използване и колко е гъвкава. Освен това бяхме привлечени от факта Атина ни позволи да се разклоним и да го променим според нуждите.

Къде виждате следващата си работа и нейното въздействие?

Бет Пейн:Мисля, че със сигурност отвори вратата към все повече и повече екрани. Може би сега можем да направим по-амбициозни видове екрани, където използваме, например, повече от един флуорофор или повече от един генотип едновременно, защото времето за скрининг е много по-кратко и по-ефективно, отколкото можете да въведете повече променливи.

За д-р Елспет Пейн

Д-р Елспет Пейн е старши клиничен изследовател/клиничен консултант в Института по рака на UCL. Нейната лаборатория в Cancer Institute на UCL е посветена на изучаването на наследствени заболявания на костния мозък и левкемии и използва риба зебра за моделиране на тези заболявания. Д-р Пейн също е клиничен хематолог в болница UCL, където лекува хора с кръвни заболявания като левкемия и костномозъчна недостатъчност.

За д-р Александра Любин

Д-р Лубин е постдокторантски изследовател в Института по рака на UCL, където използва риба зебра за изследване на миелодиспластичен синдром (MDS) и остра миелоидна левкемия (AML), за да разработи нови терапевтични лечения. Преди това тя е завършила докторска степен по химическа биология в Imperial College London, след като е учила химия в университета в Кеймбридж.

За IDEA Bio-Medical Ltd.

IDEA Bio-Medical компания, специализирана в автоматизирана микроскопия и анализ на изображения за изследователи в областта на науките за живота. Основана е през 2007 г. чрез партньорство между YEDA (комерсиализиращото звено на Weizmann Institute) и IDEA Machine Development (иновационен център). Продуктите на IDEA, системата за изображения Hermes и софтуерът за анализ на изображения Athena, допринесоха за над 100 научни публикации в рецензирани списания и оказаха значително влияние върху науката в световен мащаб.

IDEA Bio-Medical в момента се фокусира върху овластяването на изследователите на зебрата, като им предоставя надеждно, стабилно решение за автоматизиран и безпристрастен анализ на изображения на зебра, като прилага знанията и опита на компанията.

За тази цел IDEA разработи нов софтуер за анализ на изображения, базиран на дълбоко обучение, за in vivo експерименти с рибки зебра. Софтуерът автоматично разпознава контура на рибата зебра и нейните вътрешни органи в светло поле, без да изисква въвеждане от потребителя. Идентифицираната анатомия е свързана с флуоресцентни канали, за да се даде възможност за специфично за анатомията изследване на флуоресцентните промени. Това е достъпна, удобна за потребителя система, специално проектирана за надежден, автоматизиран анализ на изображения на риба зебра.

Софтуерътсе предлага като самостоятелен продукти приема микроскопски изображения в множество формати на изображения, включително патентовани. тое подходящ за изследователи, изобразяващи и анализиращи само шепа риби на седмица, както и за изследователи, изобразяващи стотици и хиляди риби в многоямкови плаки за широкомащабни дисплеи. IDEA Bio-Medical предлага нов модел с плащане при използване за достъп до софтуера, за да позволи гъвкав достъп.Следователно всеки изследовател, използващ ръчни микроскопи или автоматизирани системи на трети страни, може лесно да използва Zfish софтуера на IDEA, за да извлече количествена, смислена информация от техните изображения на рибки зебра при поискване.

Свържете се с IDEA Bio-Medical на нашия уебсайт Форма за контакт и повече информация можете да намерите в софтуера за анализ на риба зебра Продуктова страница.

Правила за спонсорирано съдържание:News-Medical.net публикува статии и свързано съдържание, което може да идва от източници, с които имаме съществуващи бизнес отношения, при условие че такова съдържание добавя стойност към основния редакционен етос на News-Medical.Net, който е да образова и информира посетителите на уебсайта, интересуващи се от медицински изследвания, наука, медицински устройства и лечения.

.