Suure sisuga sõelumismikroskoopia (HCS) ühendab automatiseeritud fluorestsentspildistamise täiustatud pildianalüüsiga, et saada suure jõudlusega rakkudest kvantitatiivseid ja multiparameetrilisi andmeid. Erinevalt tavapärasest mikroskoopiast, mis tavaliselt hõlmab manuaalset proovi käitlemist ja piiratud vaatevälja analüüsi, on HCS-süsteemid kavandatud kogu multiwell-plaatide kiireks ja reprodutseeritavaks kaardistamiseks. Need süsteemid kasutavad automatiseeritud tabeleid, robotjuhtimisega vedeliku käitlemist ja täiustatud optikat (sageli ka konfokaal- või ketrusketaste tehnoloogiaid), et jäädvustada kõrgresolutsiooniga pilte mitme kanali kaudu. Saadud pilte töödeldakse masinõppe või reeglipõhiste algoritmide abil, et kvantifitseerida keerulisi rakulisi fenotüüpe, nagu muutused morfoloogias, valkude lokaliseerimises või rakutsükli olekus. See pildistamise ja analüüsi integreerimine võimaldab teadlastel paralleelselt uurida tuhandeid eksperimentaalseid tingimusi, muutes HCS-i asendamatuks platvormiks suuremahuliste ravimite avastamise, funktsionaalse genoomika ja süsteemibioloogia jaoks. HCS-mikroskoop võimaldab süstemaatilist ja ulatuslikku funktsionaalset sõeluuringut rakutasandil, mis võimaldab kiiresti hinnata geneetiliste häirete, keemiliste ühendite või keskkonnamuutuste mõju olulistele bioloogilistele protsessidele, nagu pooride moodustumine membraanides, valgu transport ja organellide dünaamika. Kavandatud katsete puhul peab HCS-mikroskoop ühendama suure ruumilise lahutusvõime (selliste subtsellulaarsete struktuuride nagu tuumapooride komplekside (NPC), membraanpooride ja proteiiniagregaatide lahendamiseks, mis on seotud mitokondriaalse dünaamika ja raku surmaga) minimaalse fotopleegitamise ja madala fototoksilisusega, et tagada elusrakkude pildistamise võimalus pikema aja jooksul. Kiired tuvastuskiirused on olulised ka kiirete ja mööduvate rakusündmuste avastamiseks. Paljud kavandatud rakendused vajavad dünaamiliste protsesside visualiseerimiseks ka suurt ajalist eraldusvõimet, ilma et see kahjustaks vaatevälja või signaali terviklikkust. Katsed nõuavad ka multiparameetrilist analüüsi mitmes fluorestsentskanalis, et võimaldada mitme rakusündmuse samaaegset jälgimist. On oluline, et süsteem toetaks optogeneetiliste tööriistade valgusjuhitavat aktiveerimist ja pakuks paindlikkust laservõimsuse ja valgustusmustrite manipuleerimiseks, et võimaldada rakkude käitumise täpset ruumilist ja ajalist kontrolli valitud huvipakkuvates piirkondades. Kogu süsteem on sujuvalt integreeritud, et tagada sujuv töö, maksimaalne paindlikkus süsteemi konfigureerimisel ja seadistamisel, kasutajasõbralik liides ja ruumi optimaalne kasutamine. Süsteem pakub ka kõrgeimat automatiseerituse taset, sealhulgas automaatset pildi joondamist, objektiivi sukeldamisvedeliku automaatset doseerimist ja eemaldamist ning automaatset plaatide käitlemist kõigis komponentides, sealhulgas kaane eemaldamist. Kiire tuvastamise saavutamiseks on süsteem varustatud kahe kaameraga. Selleks et tagada puurauguplaatide sihtmärkide asukoha ajatõhus kuvamine, võib mikroskoop kombineerida kiire madala eraldusvõimega eelskaneerimise kõrgema eraldusvõimega kuvamise ja/või selle eelskaneerimise põhjal kindlaks tehtud alade ajavahega kuvamisega (nt teatavate tunnuste või harvaesinevate sündmuste tuvastamiseks). Kuna enamik selle mikroskoobi jaoks kavandatud eksperimente põhineb mitmevärvilisel värvimisel, võib mikroskoop tõhusalt pärssida vereringet ja risträägida, ilma et oleks vaja omandamiste vahel filtrit pidevalt muuta.
Teie sirvimiskeelde automaatselt tõlgitud tekst
