Mikroskopia przesiewowa o wysokiej zawartości (HCS) łączy zautomatyzowane obrazowanie fluorescencyjne z zaawansowaną analizą obrazu w celu ekstrakcji ilościowych, wieloparametrycznych danych z komórek o wysokiej przepustowości. W przeciwieństwie do konwencjonalnej mikroskopii, która zazwyczaj polega na ręcznym przenoszeniu próbek i ograniczonej analizie pola widzenia, systemy HCS są zaprojektowane do szybkiego i powtarzalnego mapowania całych płyt wielodołkowych. Systemy te wykorzystują zautomatyzowane stoły, sterowaną przez robota obsługę płynów i zaawansowaną optykę (często obejmującą technologie dysków konfokalnych lub wirujących) do rejestrowania obrazów o wysokiej rozdzielczości w wielu kanałach. Uzyskane obrazy są przetwarzane przy użyciu uczenia maszynowego lub algorytmów opartych na regułach w celu ilościowego określenia złożonych fenotypów komórkowych, takich jak zmiany w morfologii, lokalizacji białka lub statusie cyklu komórkowego. Ta integracja obrazowania i analizy pozwala naukowcom badać tysiące warunków eksperymentalnych równolegle, dzięki czemu HCS jest niezbędną platformą do odkrywania leków na dużą skalę, genomiki funkcjonalnej i biologii systemów. Mikroskop HCS umożliwia systematyczne, funkcjonalne badania przesiewowe na dużą skalę na poziomie komórkowym, umożliwiając szybką ocenę wpływu zaburzeń genetycznych, związków chemicznych lub zmian środowiskowych na ważne procesy biologiczne, takie jak powstawanie porów w błonach, transport białka i dynamika organelli. W przypadku planowanych eksperymentów mikroskop HCS musi łączyć wysoką rozdzielczość przestrzenną (aby rozwiązać struktury subkomórkowe, takie jak jądrowe kompleksy porów (NPC), pory membranowe i agregaty białkowe zaangażowane w dynamikę mitochondriów i śmierć komórek) z minimalnym wybielaniem fotoelektrycznym i niską fototoksycznością, aby zapewnić możliwość obrazowania żywych komórek w dłuższych okresach czasu. Szybkie prędkości wykrywania mają również kluczowe znaczenie dla wykrywania szybkich i przejściowych zdarzeń komórkowych. Wiele z zamierzonych zastosowań wymaga również wysokiej rozdzielczości czasowej do wizualizacji procesów dynamicznych bez uszczerbku dla pola widzenia lub integralności sygnału. Eksperymenty wymagają również analizy wieloparametrycznej w wielu kanałach fluorescencyjnych, aby umożliwić jednoczesne śledzenie wielu zdarzeń komórkowych. Ważne jest, aby system wspierał sterowaną światłem aktywację narzędzi optogenetycznych i oferował elastyczność w manipulowaniu wzorcami mocy i oświetlenia lasera, aby umożliwić precyzyjną przestrzenną i czasową kontrolę zachowania komórek w wybranych obszarach zainteresowania. Kompletny system jest płynnie zintegrowany, aby zapewnić płynną pracę, maksymalną elastyczność w konfiguracji i konfiguracji systemu, przyjazny dla użytkownika interfejs i optymalne wykorzystanie przestrzeni. System oferuje również najwyższy poziom automatyzacji, w tym automatyczne wyrównanie obrazu, automatyczne dozowanie i usuwanie płynu zanurzeniowego soczewki oraz automatyczną obsługę płytek we wszystkich komponentach, w tym zdejmowanie pokrywy. W celu uzyskania szybkiej detekcji system wyposażony jest w dwie kamery. Aby zapewnić efektywne czasowo obrazowanie miejsc docelowych w płytkach Studni, mikroskop może łączyć szybkie wstępne skanowanie o niskiej rozdzielczości z obrazowaniem o wyższej rozdzielczości i / lub obrazowaniem poklatkowym obszarów zidentyfikowanych na podstawie tego wstępnego skanowania (np. w celu zidentyfikowania niektórych cech lub rzadkich zdarzeń). Ponieważ większość eksperymentów zaplanowanych dla tego mikroskopu opiera się na barwieniu wielobarwnym, mikroskop może skutecznie tłumić krążenie krwi i przesłuch bez konieczności ciągłej zmiany filtra między przejęciami.
Tekst automatycznie przetłumaczony na język przeglądania
