Automatizēta zebrafish skrīnings mieloleikozes zāļu atklāšanai

Automatizēta zebrafish skrīnings mieloleikozes zāļu atklāšanai

Domu vadītājsDr Elspeth Payne & Dr Alexandra LubinUCL vēža institūts

Šajā intervijā NewsMedical sarunājas ar Elspetu Peinu un Aleksandru Lubinu, vēža pētniekiem no UCL vēža institūta Londonā, par to, kā viņi izmanto AI darbinātu analīzes programmatūru, lai automatizēti pētītu mieloīdo leikēmiju, izmantojot zebrafish modeļus. Atēna. Šis programmatūras risinājums par pieņemamu cenu ir pieejams lejupielādei, pamatojoties uz jaunu maksu par lietošanu.

Vai jūs, lūdzu, varētu iepazīstināt ar savu darbību un īsi aprakstīt savu pētījumu?

Elspeta Peina:Mani sauc Beta Peina, un es esmu klīniskā zinātniece. Mana laboratorija strādā ar asins vēzi, īpaši ļaundabīgiem mieloīdiem audzējiem,un es arī pieskatu pacientus slimnīcā. Mēs izmantojam zebrafish modelēšanas un zāļu skrīninga kombināciju kopā ar primāro pacientu materiālu, lai pētītu unlabākizprast attīstību mieloīdas leikēmijas un dažādi veidi, kā mēs varētu pret tiem izturēties nākotnē.

Aleksandra Lubina:Mani sauc Alekss Lubins. Esmu pēcdoktorantūras pētniece Betas Peinas laboratorijā. Es strādāju pie mielodisplastisko sindromu (MDS) un akūtas mieloleikozes (AML) zebrafish modeļiem. Narkotiku skrīnings ir mans galvenais projekts, un es vēlētos veikt zāļu skrīningu zebrafish astes asinsrades cilmes šūnās, lai meklētu sintētisko letalitāti.

Kā jūs veicāt zebrafish analīzi pirms Athena programmatūras izmantošanas?

Aleksandra Lubina:Kad es skatos uz cilmes šūnām savā narkotiku skrīningā, es mēģinu izmērīt zivju šūnu skaita izmaiņas. Lai to izdarītu manuāli, ir jāsaskaita visas atsevišķās fluorescējošās šūnas astē. Tas nozīmē, ka katra zivs ir jāieliek zem mikroskopa, jāiziet cauri un jāskaita, kas ir ļoti laikietilpīgi. Tāpēc mēs sākām meklēt automatizētu pieeju.

Ar kādām problēmām jūs saskaraties, iegūstot nepieciešamos datus?

Beta Peina:Mēs esam izstrādājuši dažas zāļu skrīninga metodes, un, lai gan zebrafish ir lielisks paraugs tam, pareizas caurlaidspējas iegūšana ir bijusi problēma. Lai gan ir daudz dažādu platformu, ko var izmantot, tām parasti ir pielāgoti risinājumi datu analīzei. Tas nozīmē, ka katra jauna ekrāna izstrāde ir dārga un prasa ilgu laiku, lai iegūtu kaut ko, kas atbilst jūsu mērķim.

Kurā brīdī jūs atteicāties no manuālas attēlveidošanas un attēlu analīzes un meklējāt automatizētus risinājumus?

Beta Peina:Runājot par automatizēto skrīningu, mēs, iespējams, meklējām risinājumu pēdējos piecus līdz desmit gadus. Mēs ik pēc dažiem gadiem pārskatījām šo izaicinājumu kā galveno mērķi un uzdevām sev jautājumu: "Kā mēs varam padarīt šo laiku efektīvāku?" Attēlveidošana un manuāla šūnu skaitīšana ir nepieciešama pareizai datu kvantitatīvai noteikšanai, taču mēs domājām, ka tas būtu milzīgs laika ietaupījums, ja to varētu automatizēt. Ne tikai uz laiku, kas nepieciešams šīm darbībām, bet arī, lai pavērtu veselas iespējas šādas platformas izmantošanai citiem eksperimentiem.

Kādas ir lielākās problēmas, veicot paraugu ņemšanu ar manuālu darbplūsmu?

Aleksandra Lubina:Manuālās metodes lielākā problēma ir tā, ka tā ir laikietilpīga. Tas nav īpaši grūti, bet tas nozīmē pavadīt stundas un stundas pie mikroskopa. Otra galvenā problēma ar to ir tā, ka nevar sasniegt lielus izlases lielumus. Ja vēlaties darīt kaut ko līdzīgu narkotiku ekrānam, stiprā puse ir spēja analizēt daudzus paraugus.

Ko šī tehnoloģija ir devusi jūsu laboratorijai?

Beta Peina:Šai sistēmai ir palīdzējis tas, ka mēs to izmantojam visām indikācijām papildus narkotiku skrīningam. Piemēram, ja mums ir transgēns vai pat in situ objekts, kuru vēlamies attēlot un apskatīt detalizēti, mēs izmantojam Atēna tā vietā, lai to darītu manuāli.

Otra lieliska iezīme sistēmā ir tā, ka tā ir elastīga un salīdzinoši ātri to var optimizēt citam testam, jo ​​sistēma ir lietotājam draudzīga. Uzņēmums piedāvā lielu atbalstu, lai palīdzētu mums, kad rodas grūtības.

Es teiktu, ka kopumā tas ļauj mums veikt eksperimentus daudz labāk, jo tikai 20 embriju vietā mēs varam izmantot 200 vienā un tajā pašā apstrādes laikā. Faktiski tas aizņem ievērojami mazāk laika, nekā tas būtu citādi. Kopumā tas piedāvā lielāku elastību attiecībā uz eksperimentiem, ko varam plānot, un veiktspēju, ko varam iegūt no datu izvades. Atēna.

Zebrafish kāpura spilgtā lauka attēla analīze ar mākslīgo intelektu, lai identificētu iekšējo anatomiju kombinācijā ar GFP marķētu hematopoētisko cilmes šūnu noteikšanu. Ar GFP iezīmētās šūnas, kas atrodas tikai astē, var selektīvi saskaitīt. Fotoattēlu kredīts: IDEA Bio-Medical

Azo: Kad sākāt strādāt pie Athena programmatūras, cik ilgs laiks pagāja, lai ar to kļūtu neatkarīgs un produktīvs?

Aleksandra Lubina:Kad es pirmo reizi saskāros ar viņiem Atēna Programmatūra, notika daudz izstrādes. Tas radīja vietu daudzām diskusijām ar IDEA Bio-Medical par to, ko mēs vēlamies no programmatūras, kas būtu noderīgs un izceltu jomas, kas jāuzlabo.

Pēc nodošanas ekspluatācijā pārejas periods no programmatūras pirmās lietošanas reizes līdz pilnīgai neatkarībai bija salīdzinoši īss.

Kā to var salīdzināt ar citiem instrumentiem, ko izmantojat, piemēram, ar manuālajiem mikroskopiem?

Aleksandra Lubina:Šī bija unikāla pieredze, jo mums bija vairāk kontaktu ar IDEA Bio-Medical nekā parasti. Es nekad neesmu izmantojis citu līdzīgu sistēmu, tāpēc man nav tieša salīdzinājuma, taču tā ir lieliska un ārkārtīgi praktiska programmatūra.

Cik ilgs laiks nepieciešams, lai analizētu visus zivju paraugus, un kā tas ir salīdzinājumā ar iepriekšējām reizēm?

Aleksandra Lubina:Ja mēs veicam šos eksperimentus manuāli, mēs varam pārbaudīt tikai aptuveni simts zivju vienlaikus. Tomēr tas aizņem tik daudz laika, bet, kad mēs sākām, Atēna mēs varam palielināt šo skaitu.

Cik daudz zivju es skrnu, ir atkargs no t, cik labi uzvedas zivis, k ikviena persona, ar ko strdjat Zebrafish tu zināsi. Īsā laika periodā ir iespējams pārmeklēt simtiem (zivju), jo no šķīvja ievietošanas līdz rezultātu saņemšanai paiet tikai aptuveni 30 minūtes aptuveni simts zivīm, turpretim iepriekš tas būtu prasījis veselu dienu.

Ko darīt, ja nepieciešama palīdzība, izmantojot programmatūru? Kas un kā jūs atbalsta?

Aleksandra Lubina:Kad man nepieciešama palīdzība saistībā ar programmatūru, es sazinos ar IDEA Bio-Medical komandu. Viņi ir bijuši patiešām noderīgi un piedāvā sadarbības partnerību. Es viņus apgādāju ar attēliem; Viņi mūs atbalsta – tas darbojas nevainojami.

Kurā brīdī jūs domājāt, ka programmatūra Athena būtu noderīga jūsu pētniecībai?

Aleksandra Lubina:Kad es sāku šo narkotiku skrīningu, mēs zinājām, ka mums ir jāievieš automatizācija, jo nebūs iespējams manuāli pārbaudīt tūkstošiem savienojumu. Kad mēs sākām aplūkot dažādas metodes, kļuva skaidrs, cik viegli ir izmantot sistēmu un cik tā ir elastīga. Turklāt mūs piesaistīja fakts Atēna ļāva mums izvērsties un mainīt to pēc vajadzības.

Kur jūs redzat savu darbu tālāk un tā ietekmi?

Beta Peina:Es domāju, ka tas noteikti ir pavēris durvis arvien vairāk ekrānu. Varbūt tagad mēs varam izveidot vērienīgākus ekrānu veidus, kuros vienlaikus izmantojam, piemēram, vairāk nekā vienu fluoroforu vai vairāk nekā vienu genotipu, jo skrīninga laiks ir daudz īsāks un efektīvāks, nekā jūs varat ieviest vairāk mainīgo.

Par doktori Elspetu Peinu

Dr. Elspets Peins ir UCL vēža institūta vecākais klīniskais pētnieks/klīniskais konsultants. Viņas laboratorija UCL Vēža institūtā ir veltīta iedzimtu kaulu smadzeņu mazspējas slimību un leikēmijas pētīšanai un izmanto zebrafish, lai modelētu šīs slimības. Dr. Peina ir arī klīniskā hematoloģe UCL slimnīcā, kur viņa ārstē cilvēkus ar asins slimībām, piemēram, leikēmiju un kaulu smadzeņu mazspēju.

Par doktori Aleksandru Lubinu

Dr. Lubin ir pēcdoktorantūras pētniece UCL Vēža institūtā, kur viņa izmanto zebrazi, lai pētītu mielodisplastisko sindromu (MDS) un akūtu mieloīdo leikēmiju (AML), lai izstrādātu jaunas terapeitiskās ārstēšanas metodes. Viņa iepriekš pabeidza doktora grādu ķīmiskajā bioloģijā Londonas Imperiālajā koledžā pēc ķīmijas studijām Kembridžas Universitātē.

Par IDEA Bio-Medical Ltd.

IDEA Biomedicīna uzņēmums, kas specializējas dzīvības zinātnes pētnieku automatizētā mikroskopijā un attēlu analīzē. Tas tika dibināts 2007. gadā, sadarbojoties YEDA (Weizmann Institute komercializācijas grupai) un IDEA Machine Development (inovācijas centrs). IDEA produkti, Hermes attēlveidošanas sistēma un Athena attēlu analīzes programmatūra, ir devuši ieguldījumu vairāk nekā 100 zinātnisku publikāciju recenzētos žurnālos un ir būtiski ietekmējuši zinātni visā pasaulē.

IDEA Bio-Medical pašlaik koncentrējas uz zebrazivju pētnieku pilnvarošanu, nodrošinot viņiem uzticamu, stabilu risinājumu automatizētai un objektīvai zebrazivju attēlu analīzei, izmantojot uzņēmuma zināšanas un zināšanas.

Šim nolūkam IDEA izstrādāja jaunu uz dziļu mācīšanos balstītu attēlu analīzes programmatūru in vivo zebrafish eksperimentiem. Programmatūra automātiski nosaka zebrafish kontūru un tās iekšējos orgānus spilgtā laukā, neprasot lietotāja ievadi. Identificētā anatomija ir savienota ar fluorescences kanāliem, lai nodrošinātu anatomijai specifisku fluorescences izmaiņu pārbaudi. Tā ir par pieņemamu cenu pieejama, lietotājam draudzīga sistēma, kas īpaši izstrādāta uzticamai, automatizētai zebrazivju analīzei, kuras pamatā ir attēli.

Programmatūrair pieejams kā atsevišķs produktsun pieņem mikroskopijas attēlus vairākos attēlu formātos, tostarp patentētos. Tasir piemērots pētniekiem, kas nedēļā attēlveido un analizē tikai sauju zivju, kā arī pētniekiem, kas attēlo simtiem un tūkstošiem zivju vairāku iedobju plāksnēs liela mēroga displejiem. IDEA Bio-Medical piedāvā jaunu maksas par lietošanu modeli piekļuvei programmatūrai, lai nodrošinātu elastīgu piekļuvi.Tāpēc visi pētnieki, kas izmanto manuālus mikroskopus vai trešās puses automatizētas sistēmas, var viegli izmantot IDEA Zfish programmatūru, lai pēc pieprasījuma iegūtu kvantitatīvu, nozīmīgu informāciju no saviem zebrafish attēliem.

Sazinieties ar IDEA Bio-Medical mūsu tīmekļa vietnē Kontaktforma un vairāk informācijas var atrast zebrafish analīzes programmatūrā Produkta lapa.

Sponsorētā satura politika:News-Medical.net publicē rakstus un saistītu saturu, kas var nākt no avotiem, ar kuriem mums ir esošās biznesa attiecības, ar nosacījumu, ka šāds saturs pievieno vērtību News-Medical.Net galvenajam redakcijas ētikam, kas ir izglītot un informēt vietnes apmeklētājus, kuri interesējas par medicīnisko izpēti, zinātni, medicīnas ierīcēm un ārstēšanu.

.