Automatisoitu seeprakalan seulonta myelooisen leukemian lääkkeiden löytämiseksi

Automatisoitu seeprakalan seulonta myelooisen leukemian lääkkeiden löytämiseksi

Ajatuksen johtajaTohtori Elspeth Payne ja tohtori Alexandra LubinUCL Cancer Institute

Tässä haastattelussa NewsMedical keskustelee Lontoon UCL Cancer Instituten syöpätutkijoiden Elspeth Paynen ja Alexandra Lubinin kanssa siitä, kuinka he käyttävät tekoälypohjaista analyysiohjelmistoa myelooisten leukemioiden tutkimiseen automatisoidulla ja tehokkaalla tavalla seeprakalamalleja käyttäen. Athena. Tämä edullinen ohjelmistoratkaisu on ladattavissa uudenlaisella pay-per-use -periaatteella.

Voisitko esitellä mitä teet ja kuvailla lyhyesti tutkimustasi?

Elspeth Payne:Nimeni on Beth Payne ja olen kliininen tutkija. Laboratorioni käsittelee verisyöpää, erityisesti myelooisia pahanlaatuisia kasvaimia,ja hoidan myös potilaita sairaalassa. Käytämme ensisijaisen potilasmateriaalin ohella seeprakalamallinnuksen ja lääkeseulonnan yhdistelmää tutkiaksemme japaremminymmärtää kehitystä myelooiset leukemiat ja erilaisia ​​tapoja käsitellä niitä tulevaisuudessa.

Alexandra Lubin:Nimeni on Alex Lubin. Olen tutkijatohtori Beth Paynen laboratoriossa. Työskentelen myelodysplastisten oireyhtymien (MDS) ja akuutin myelooisen leukemian (AML) seeprakalamallien parissa. Lääkeseulonta on pääprojektini, ja haluaisin tehdä lääkeseulonnan seeprakalan hännän hematopoieettisissa kantasoluissa etsimään synteettistä kuolleisuutta.

Kuinka suoritit seeprakalan analyysin ennen Athena-ohjelmiston käyttöä?

Alexandra Lubin:Kun katson kantasoluja lääkeseulonnassani, yritän mitata muutosta solujen lukumäärässä kalassa. Tämän tekemiseksi manuaalisesti kaikki hännän yksittäiset fluoresoivat solut on laskettava. Tämä tarkoittaa, että sinun on laitettava jokainen kala mikroskoopin alle, käytävä sen läpi ja laskettava se, mikä on erittäin aikaa vievää. Siksi aloimme etsiä automatisoitua lähestymistapaa.

Mitä haasteita kohtaat, kun tarvitset tarvitsemaasi dataa?

Beth Payne:Olemme kehittäneet joitakin menetelmiä huumeiden seulomiseen, ja vaikka seeprakala on hyvä malli tähän, oikean läpäisykyvyn saaminen on ollut haaste. Vaikka käytettävissä on monia erilaisia ​​​​alustoja, niillä on yleensä räätälöityjä ratkaisuja tietojen analysointiin. Tämä tarkoittaa, että jokaisen uuden näytön kehittäminen on sekä kallista että kestää kauan saada jotain, joka toimii tarkoitukseesi.

Missä vaiheessa siirryit pois manuaalisesta kuvantamisesta ja kuva-analyysistä ja etsit automatisoituja ratkaisuja?

Beth Payne:Automaattisen seulonnan osalta olemme todennäköisesti etsineet ratkaisua viimeiset 5-10 vuotta. Pohdimme tätä haastetta muutaman vuoden välein keskeisenä tavoitteenamme ja kysyimme itseltämme: "Kuinka voimme tehostaa tätä aikaa?" Kuvantaminen ja manuaalinen solujen laskenta ovat välttämättömiä oikean tiedon kvantifiointiin, mutta ajattelimme, että se säästäisi valtavasti aikaa, jos se voitaisiin automatisoida. Ei vain näiden vaiheiden tarvitseman ajan vuoksi, vaan myös avatakseen koko joukon mahdollisuuksia käyttää tällaista alustaa muihin kokeisiin.

Mitkä ovat suurimmat haasteet manuaalisella työnkululla otettaessa?

Alexandra Lubin:Suurin haaste manuaalisessa menetelmässä on, että se on aikaa vievä. Se ei ole erityisen vaikeaa, mutta se tarkoittaa tuntien ja tuntien viettämistä mikroskoopin edessä. Toinen pääongelma tässä on, että et voi saavuttaa suuria otoskokoja. Jos haluat tehdä jotain huumenäytön kaltaista, vahvuus on kyky analysoida monia näytteitä.

Mitä tämä tekniikka on tuonut laboratorioosi?

Beth Payne:Tässä järjestelmässä on ollut hyötyä siitä, että käytämme sitä kaikkiin indikaatioihin lääkeseulonnan lisäksi. Jos meillä on esimerkiksi siirtogeeninen tai jopa in situ -objekti, jonka haluamme kuvata ja tarkastella yksityiskohtaisesti, käytämme Athena sen sijaan, että tekisit sen manuaalisesti.

Toinen hieno asia järjestelmässä on, että se on joustava ja voit optimoida sen eri määrityksiä varten suhteellisen nopeasti, koska järjestelmä on käyttäjäystävällinen. Yritys tarjoaa paljon tukea auttamaan meitä, kun kohtaamme vaikeuksia.

Sanoisin, että kaiken kaikkiaan sen avulla voimme tehostaa kokeitamme paljon paremmin, koska vain 20 alkion sijasta voimme käyttää 200 samaan käsittelyaikaan. Itse asiassa se vie huomattavasti vähemmän aikaa kuin muuten. Kaiken kaikkiaan se tarjoaa enemmän joustavuutta kokeiden suhteen, joita voimme suunnitella ja millaista suorituskykyä voimme saada datatulosta Athena.

Tekoälyavusteinen analyysi seeprakalan toukan kirkaskenttäkuvasta sisäisen anatomian tunnistamiseksi yhdessä GFP-merkittyjen hematopoieettisten kantasolujen havaitsemisen kanssa. Vain hännän sisällä olevat GFP-leimatut solut voidaan laskea selektiivisesti. Kuvan luotto: IDEA Bio-Medical

Azo: Kun aloit työskennellä Athena-ohjelmiston parissa, kuinka kauan kesti tulla itsenäiseksi ja tuottavaksi sen kanssa?

Alexandra Lubin:Kun törmäsin niihin ensimmäisen kerran Athena Ohjelmisto, siellä oli paljon kehitystä meneillään. Tämä antoi tilaa keskustelulle IDEA Bio-Medicalin kanssa siitä, mitä halusimme ohjelmistolta, mikä olisi hyödyllistä ja tuo esiin kehittämiskohteita.

Käyttöönoton jälkeen siirtymäaika ohjelmiston ensimmäisestä käytöstä täydelliseen itsenäisyyteen oli suhteellisen lyhyt.

Miten tämä on verrattuna muihin käyttämiisi instrumentteihin, esimerkiksi manuaalisiin mikroskoopeihin?

Alexandra Lubin:Tämä oli ainutlaatuinen kokemus, koska meillä oli enemmän yhteyttä IDEA Bio-Medicaliin kuin normaalisti. En ole koskaan käyttänyt toista tällaista järjestelmää, joten minulla ei ole suoraa vertailua, mutta se on erinomainen ja erittäin käytännöllinen ohjelmisto.

Kuinka kauan kestää kaikkien kalanäytteiden analysointi ja miten se on verrattuna aikaisempiin kertoihin?

Alexandra Lubin:Jos teemme nämä kokeet manuaalisesti, voimme tutkia vain noin sata kalaa kerrallaan. Tämä vie kuitenkin niin paljon aikaa, mutta kun aloitimme, Athena voimme lisätä tätä määrää.

Se, kuinka monta kalaa seulotaan, riippuu siitä, kuinka hyvin käyttäytyviä kalat ovat, kuten kaikki, joiden kanssa työskentelet Seeprakala sinä tiedät. On mahdollista seuloa satoja (kaloja) lyhyessä ajassa, sillä lautasen lataamisen ja noin sadan kalan tulosten saamisen välillä kestää vain noin 30 minuuttia, kun aiemmin tämä olisi kestänyt koko päivän.

Mitä teet, jos tarvitset apua ohjelmiston käytössä? Kuka tukee sinua ja miten?

Alexandra Lubin:Kun tarvitsen apua ohjelmiston kanssa, otan yhteyttä IDEA Bio-Medicalin tiimiin. He ovat olleet todella hyödyllisiä ja tarjoavat kumppanuutta. Tarjoan heille kuvia; He tukevat meitä – se toimii sujuvasti.

Missä vaiheessa ajattelit Athena-ohjelmiston olevan hyödyllinen tutkimuksessasi?

Alexandra Lubin:Kun aloitin tämän lääkeseulonnan, tiesimme, että meidän oli otettava käyttöön automaatio, koska tuhansia yhdisteitä ei olisi mahdollista seuloa manuaalisesti. Kun aloimme tarkastella erilaisia ​​menetelmiä, kävi selväksi, kuinka helppokäyttöinen ja joustava järjestelmä oli. Lisäksi se tosiasia houkutteli meitä Athena antoi meille mahdollisuuden haarautua ja muuttaa sitä tarpeen mukaan.

Missä näet työsi seuraavaksi ja sen vaikutuksen?

Beth Payne:Luulen, että se on varmasti avannut oven yhä useammalle näytölle. Ehkä nyt voimme tehdä kunnianhimoisempia seulontatyyppejä, joissa käytetään esimerkiksi useampaa kuin yhtä fluoroforia tai useampaa kuin yhtä genotyyppiä samaan aikaan, koska seulonta-aika on niin paljon lyhyempi ja tehokkaampi kuin voit ottaa käyttöön enemmän muuttujia.

Tietoja tri Elspeth Paynesta

Dr. Elspeth Payne on vanhempi kliininen tutkija/kliininen konsultti UCL Cancer Institutessa. Hänen laboratorionsa UCL:n syöpäinstituutissa on omistettu perinnöllisten luuytimen vajaatoiminnan sairauksien ja leukemioiden tutkimiseen ja käyttää seeprakalaa näiden sairauksien mallintamiseen. Tohtori Payne on myös kliininen hematologi UCL-sairaalassa, jossa hän hoitaa ihmisiä, joilla on verisairauksia, kuten leukemiaa ja luuytimen vajaatoimintaa.

Tietoja tri Alexandra Lubinista

Dr. Lubin on tutkijatohtori UCL Cancer Institutessa, jossa hän käyttää seeprakalaa myelodysplastisen oireyhtymän (MDS) ja akuutin myelooisen leukemian (AML) tutkimiseen uusien terapeuttisten hoitojen kehittämiseksi. Hän valmistui aiemmin tohtorintutkintonsa kemiallisesta biologiasta Lontoon Imperial Collegessa opiskeltuaan kemiaa Cambridgen yliopistossa.

Tietoja: IDEA Bio-Medical Ltd.

IDEA Bio-Medical biotieteen tutkijoiden automatisoituun mikroskopiaan ja kuva-analyysiin erikoistunut yritys. Se perustettiin vuonna 2007 YEDAn (Weizmann Instituten kaupallistamisosaston) ja IDEA Machine Developmentin (innovaatiokeskus) kumppanuuden kautta. IDEA:n tuotteet, Hermes-kuvantamisjärjestelmä ja Athena-kuvaanalyysiohjelmisto, ovat tuottaneet yli 100 tieteellistä julkaisua vertaisarvioiduissa aikakauslehdissä ja niillä on ollut merkittävä vaikutus tieteeseen maailmanlaajuisesti.

IDEA Bio-Medical keskittyy tällä hetkellä seeprakalan tutkijoiden voimaannuttamiseen tarjoamalla heille luotettavan, vankan ratkaisun seeprakalan automaattiseen ja puolueettomaan kuva-analyysiin yrityksen tietämystä ja asiantuntemusta hyödyntäen.

Tätä tarkoitusta varten IDEA kehitti uuden syväoppimiseen perustuvan kuva-analyysiohjelmiston seeprakalakokeisiin in vivo. Ohjelmisto tunnistaa automaattisesti seeprakalan ääriviivat ja sen sisäelimet kirkkaassa kentässä ilman käyttäjän syöttöä. Tunnistettu anatomia on kytketty fluoresenssikanaviin mahdollistaakseen fluoresenssimuutosten anatomiakohtaisen tutkimuksen. Se on edullinen, käyttäjäystävällinen järjestelmä, joka on erityisesti suunniteltu seeprakalan luotettavaan, automaattiseen kuvapohjaiseen analysointiin.

Ohjelmistoon saatavana erillisenä tuotteenaja hyväksyy mikroskooppikuvat useissa kuvamuodoissa, mukaan lukien patentoidut. Sesopii tutkijoille, jotka kuvaavat ja analysoivat vain kourallisen kaloja viikossa, sekä tutkijoille, jotka kuvaavat satoja ja tuhansia kaloja monikuoppaisille levyille laajamittaista näyttöä varten. IDEA Bio-Medical tarjoaa uuden pay-per-use -mallin ohjelmistoon pääsyä varten joustavan käytön mahdollistamiseksi.Siksi kaikki tutkijat, jotka käyttävät manuaalisia mikroskooppeja tai kolmannen osapuolen automatisoituja järjestelmiä, voivat helposti käyttää IDEA:n Zfish-ohjelmistoa kvantitatiivisen, merkityksellisen tiedon poimimiseen seeprakalakuvistaan ​​pyynnöstä.

Ota yhteyttä IDEA Bio-Medicaliin verkkosivuillamme Yhteydenottolomake ja lisätietoja löytyy seeprakala-analyysiohjelmistosta Tuotesivu.

Sponsoroidun sisällön käytäntö:News-Medical.net julkaisee artikkeleita ja niihin liittyvää sisältöä, joka voi olla peräisin lähteistä, joiden kanssa meillä on olemassa liikesuhteita, edellyttäen, että tällainen sisältö lisää arvoa News-Medical.Netin toimitukselliseen ydinhenkeen, joka on kouluttaa ja tiedottaa verkkosivuston vierailijoille, jotka ovat kiinnostuneita lääketieteellisestä tutkimuksesta, tieteestä, lääketieteellisistä laitteista ja hoidoista.

.