Neurohistology: quanto intero faccia scorrere il flusso di lavoro di impatti di scansione

insights from industryDr. Robert SwitzerPresident and Chief Scientific Officerof NeuroScience Associates (NSA)

Un'intervista con Dott. Robert Switzer, Presidente e l'ufficiale scientifico principale dei soci di neuroscienza (NSA), da ora ad aprile Cashin-Garbutt condotto, mA (Cantab)

Potete descrivere prego la visione dietro i soci della neuroscienza (NSA)?

Facendo leva il vantaggio di fabbricazione in serie che la tecnologia di MultiBrain® porta al neurohistology, il NSA può accelerare la R & S preclinica ed i trattamenti di valutazione di sicurezza molti popolare ed eseguirli costoso di meno. Ciò provoca i periodi più veloci affinchè una droga potenziale si muova da R & S verso i test clinici e più presto per uso nella gente.

Ulteriormente, utilizzando alcuni degli stessi principi, la nostra grande tecnologia privata di Format™ ci permette di includere e sezionare un intero emisfero del cervello umano intatto. Ciò non solo accelera il trattamento, ma drammaticamente migliora la visualizzazione di intero emisfero, contro la pratica normale dell'esame delle bramme piccole di 1-2cm.

Come è il NSA capace di eseguire il neurohistology fino a più velocemente metodi tradizionali 40X?

Il cervello istologico tradizionale della parte una di metodi per volta facendo uso di paraffina ha incassato il tessuto o la gelata-divisione con i criostati. Con la tecnologia di MultiBrain® incassiamo fino a 40 emisferi del cervello del mouse o 40 midolli spinali in un blocchetto della gelatina di MultiBrain®. Il blocco gelata-è sezionato con tutte sezioni del taglio raccolte in una schiera dei contenitori riempiti di soluzione della prerogativa dell'antigene del `'.

Le lamiere sottili risultanti del `' delle sezioni sono macchiate, solitamente fluttuazione libera del `' (non montata sulle diapositive eppure) che permette tutte sezioni dai cervelli differenti contenuti nelle lamiere sottili da esporre alle circostanze di macchiatura identiche. Ciò è estremamente importante nell'interpretazione delle differenze di macchiatura attraverso i cervelli differenti.

Quanto grande è il tessuto che state elaborando?

Una vasta gamma di dimensioni del tessuto possono essere accomodate dalla nostra tecnologia: midolli spinali del mouse agli emisferi del cervello umano. Naturalmente, soltanto un emisfero del cervello umano può essere incluso in un blocco!  La maggior parte di grandi tessuti che elaboriamo provengono dai cervelli dei primati non umani, dei cani, delle pecore e dei maiali. I più grandi cervelli sono importanti in quanto che imitano più molto attentamente il cervello umano.

Che cosa sono le sfide con la divisione del tale tessuto grande?

Le sfide di divisione dei tessuti grandi di Format™ non sono significativo confrontate ad un blocco di cervelli del ratto o del mouse.  Poiché il tessuto sta congelando e poi sta sezionando, è importante che il tessuto è trattato adeguatamente con il cosiddetto cryo del ` protegge' le soluzioni, che ritardano la dimensione dei cristalli di ghiaccio che modulo quando il blocco di tessuto è congelato.

Tali cristalli, se conceduto svilupparsi, creerebbero i grandi strappi nel tessuto e rovinerebbero l'anatomia. Tradizionalmente, il saccarosio (20-30%) è stato usato per saturare il tessuto, ma per i 30 anni che ultimi abbiamo usato una soluzione del glicerolo di 20% che dà i risultati superiori.

Che cosa il trattamento d'incassassatura multiplo comprende?

La tecnologia di MultiBrain® tiene conto molti cervelli e/o midolli spinali da incassare in un singolo blocchetto della matrice della gelatina.  Da quel punto in avanti, i tessuti rimangono insieme per tutte le procedure di macchiatura.

Che impatto l'intero scanner della diapositiva di TissueScope LE120 da patologia di Huron Digital ha avuto sul vostro flusso di lavoro? Qualche cosa vi ha sorpreso quando avete cominciato scandire?

La portata LE120 del tessuto ha permesso che noi incontrassimo una domanda crescente dagli scienziati per le immagini digitali di alta qualità delle sezioni macchiate. Fino ad alcuni anni favorevoli fa, abbiamo fornito soltanto le diapositive macchiate dei tessuti del midollo spinale o del cervello. Nello stesso momento in cui la domanda si è sviluppata per le immagini digitali delle sezioni del cavo e del cervello, la domanda della fornitura dell'analisi sulla base di immagini è salito alle stelle. Naturalmente, per eseguire le analisi, le immagini digitali sono richieste.

Il LE120 ci ha conceduto il trattamento di MultiBrain® di influenza perché le Software Engineei di Huron hanno progettato i programmi che potrebbero catturare le immagini di diverse sezioni del cervello da una lamiera sottile di MultiBrain® e raggrupparli.

La pratica comune con altri sistemi dell'acquisizione immagine sul servizio è di catturare la diapositiva di tutto (che sostiene a 40 esemplari differenti) e di affidarla all'utente per cogliere fuori le diverse immagini del campione. Quel richiede la partecipazione umana che è costosa e che richiede tempo. Con il sistema di Huron continuiamo ad accelerare il trattamento dell'estrazione dei dati tessuti sperimentali dai nostri clienti'.

La nostra più grande sorpresa quando in primo luogo abbiamo cominciato a usando il LE120 era quanto facile era di usare, particolarmente con le accomodazioni che le Software Engineei hanno fornito per soddisfare le nostre richieste piuttosto uniche.

 

Potete spiegare prego come il NSA è coinvolgere nella tecnologia di ampio formato che permette continuamente la divisione dei cervelli intatti grandi senza la necessità di suddividere nelle bramme o nei cubi?

La capacità per sezionare i grandi tessuti è governata dai microtomi utilizzati per tagliare le sezioni. La maggior parte dei microtomi sono progettati per il tessuto incassato in blocchetti della paraffina. I tessuti sono solitamente piccoli campioni in modo da sono incassati in piccoli blocchi di paraffina. Poiché la maggior parte dei microtomi disponibili possono accomodare soltanto blocchetto del ` di una dimensione del francobollo', i tessuti più grandi di quello devono essere suddivisi.

Per gli studi del cervello degli animali più grandi dei ratti, tale suddivisione rende l'analisi abbastanza impossible valutare il contesto anatomico di un cervello pieno e intatto.  I microtomi che abbiamo utilizzato sono stati progettati nel microtomo in anticipo di 1900s-The AO860 è il nostro cavallo di lavoro.

Come Huron aiuta in termini di digitalizzazione delle diapositive rifinite grandi?

Sembra quello dall'inizio dell'evoluzione di Huron nella progettazione degli strumenti digitali di bloccaggio che l'immagine di grande tessuto quale un cervello umano pieno sia stata la loro intenzione.  Le progettazioni di Huron permettono che 1x3 standard„ diapositive sia digitalizzato ma che possono anche digitalizzare le diapositive grandi quanto 6x8„ - un'intera sezione trasversale di cervello umano.

Che cosa era la vostra motivazione per muoversi verso un flusso di lavoro digitale ed i che vantaggi state vedendo dal transitioning a digitale?

Ciò ha stato non così tanto ` che transitioning a digitale' poichè è di includerla come componente del nostro servizio pacchetto-lungo con analisi sulla base di immagini. La velocità ed i risultati di più nuovi strumenti di analisi sulla base di immagini sono dietro la maggior parte della domanda nella digitalizzazione.

Come state occupando di un gran numero di dati generati dalla scansione del tessuto grande?

Le dimensioni di file delle immagini digitali enorme-sono misurate nei gigabyte contro i megabyte nelle macchine fotografiche convenzionali del microscopio.  Il NSA corrente non memorizza o non fornisce un " server " delle immagini ai clienti. Piuttosto, spediamo un disco rigido che contiene le immagini catturate a nome del cliente.  I dati di immagine originali catturati al NSA sono cancellati prima o poi dopo che il cliente ha ricevuto il disco rigido.

Le grandi dimensioni di file stanno posando una sfida a molti dei programmi correnti che non sono diventato stanno al passo con le nuove capacità del bloccaggio digitale della interamente sezione. Ci sono azioni alternative, ma la domanda è là in modo da dovrebbe migliorare nel vicino futuro-noi spera!

Memorizzate i file localmente o sulla nuvola?

I file temporaneamente sono memorizzati localmente. Sono inviati fisicamente al cliente.

Possono i principi® di MultiBrain applicarsi a vari tipi, orientamenti e numeri del tessuto?

La tecnologia di MultiBrain® è abbastanza versatile e può accomodare molte variazioni su un tema degli orientamenti e dei numeri.  I tipi del tessuto sono limitati dall'integrità fisica del tessuto nello stato sezionato. Limitiamo il nostro servizio al cervello ed ai midolli spinali.

Altri tessuti, quale la milza, fegato, rene, gangli di root dorsale sono stati elaborati occasionalmente con successo perché quando ` fissato' da formaldeide che le sezioni restano intatte e che non si disintegrano come accadrebbe con il timo, grasso animale, o il tessuto pancreatico, per esempio.

Che cosa pensate le tenute future per il neurohistology?

Neurohistology sarà sempre necessario perché qualunque cosa l'altro genere in vivo di capacità della rappresentazione possa essere sviluppato, una deve sempre, finalmente, guardare per vedere che cosa sta accadendo nel tessuto stesso.

Che cosa è seguente sull'orizzonte per il NSA?

Le capacità di analisi sulla base di immagini è la più grande zona di sviluppo che vedi.  Potere definire un certo genere di punto di informazioni numerico alle strutture/funzionalità macchiate sulle diapositive è in molto richiesto.  L'intervallo delle possibilità è quasi senza fine perché tutto scende a cui il ricercatore vuole vedere o confrontare.

L'area seguente che posa la più grande sfida sta potendo estrarre i dati che sono generati. Ciò è dove le gente dell'informatica troveranno i mucchi di lavoro!

Dove possono i lettori trovare più informazioni?

Vada prego al nostro sito Web: NSALabs.com e se non potete trovare che cosa state cercando là, prego ci chiama o invia con la posta elettronica: [email protected]. Godiamo di tali indagini e ci aiuta a restare la corrente ed ad essere ` davanti alla curva' nell'accertare le necessità insoddisfatte.

Circa Dott. Robert Switzer

Il Dott. Robert C. Switzer, III ha in trentacinque anni di esperienza nel campo della neuroscienza. Immediatamente prima del fondare il NSA, era il Direttore del laboratorio di R.H. Cole la Neuroscience ad University of Tennessee che mette a fuoco sulla ricerca relativa a Parkinson ed al morbo di Alzheimer. Il Dott. Switzer egualmente ha posizioni tenute all'istituto della salute mentale nazionale ed al laboratorio di ricerca animale comparativo a Oak Ridge Tennessee.

Il Dott. Switzer ha creato più di quaranta manoscritti in pubblicazioni esaminate il pari, pubblicate oltre cinquanta estratti scientifici di riunione e contribuite a sette libri. Inoltre, il Dott. Switzer è l'inventore della tecnologia del MultiBrain® del NSA ed ha ricevuto un brevetto per le tecniche della coloritura d'argento usate per individuare la patologia del morbo di Alzheimer.

Il Dott. Switzer si è laureato dalla Michigan State University con un B.S. nella fisica e nell'astronomia e poi ha unito l'instituto della biofisica sotto il Dott. Barnett Rosenberg ai meccanismi olfattivi di trasduzione di studio. Più successivamente, l'intrigo di neuroanatomia comparativa lo ha attirato verso il laboratorio del Dott. John I. Johnson sotto cui ha ottenuto il suo M.S. ed il Ph.D. in biofisica.

Come collega post-dottorato sotto la tutela di DRS. DeOlmos di Lennart Heimer e di Jose all'università di Virginia ha imparato le tecniche della coloritura d'argento neurohistologic per l'identificazione delle vie di un neurone nel cervello. Come un collega del personale di NIH, lui ha evoluto l'applicazione di argento che macchia i metodi specificamente per individuare gli effetti neurotossici. Gli effetti neurotossici dell'alcool e dell'ossigeno ad alta pressione erano fra le sue prime applicazioni dell'argento che macchia i metodi a questo fine.

Fra i contributi “tecnici„ più significativi del Dott. Switzer alla neuroscienza sono l'invenzione della tecnologia® di MultiBrain, la macchia di Campbell-Switzer il Alzheimer ed anche lo sviluppo della prima macchia d'argento per le proteine in 2-D gel. Alcuni punti culminanti dei suoi contributi “scientifici„ alla neuroscienza includono i documenti pubblicati sugli effetti neurotossici dell'alcool, su un tratto neuroanatomical come discriminatore filetico, su un'assenza di celle mitrali in monotremi e sul luogo del pallidus ventrale di globus come definito da ferro ferrico.

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