Neurohistology: como inteiro deslize trabalhos dos impactos da exploração

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

Uma entrevista com Dr. Robert Switzer, presidente e o oficial científico principal de associados da neurociência (NSA), daqui até abril Cashin-Garbutt conduzido, miliampère (Cantab)

Pode você por favor esboçar a visão atrás dos associados da neurociência (NSA)?

Leveraging o benefício da produção em massa que a tecnologia de MultiBrain® traz ao neurohistology, o NSA pode acelerar o R&D pré-clínico e os processos da avaliação de segurança muitos dobra e executá-los menos cara. Isto conduz a umas épocas mais rápidas para que uma droga potencial mova-se do R&D para ensaios clínicos e mais logo para o uso nos povos.

Adicionalmente, utilizando alguns dos mesmos princípios, nossa grande tecnologia proprietária de Format™ permite-nos de encaixar e seccionar um hemisfério inteiro do cérebro humano intacto. Isto acelera não somente o processamento, mas melhora dramàtica o visualização do hemisfério inteiro, contra a prática normalizada de ver lajes pequenas de 1-2cm.

Como é o NSA capaz de executar o neurohistology até mais rapidamente os métodos 40X do que tradicionais?

O cérebro histologic tradicional da secção uma dos métodos em um momento que usa a parafina encaixou o tecido ou a gelo-secção com criostatos. Com tecnologia de MultiBrain® nós encaixamos até 40 hemisférios do cérebro do rato ou 40 medulas espinais em um bloco da gelatina de MultiBrain®. O bloco gelo-é seccionado com todas as secções do corte recolhidas em uma disposição de recipientes enchidos com a solução da conserva do antígeno do `'.

As folhas resultantes do `' das secções são manchadas, geralmente a flutuação livre do `' (não montada em corrediças contudo) que permite todas as secções dos cérebros diferentes contidos nas folhas a ser expor às circunstâncias de mancha idênticas. Isto é extremamente importante em interpretar diferenças de mancha através dos cérebros diferentes.

Como grande é o tecido que você está processando?

Uma vasta gama de tamanhos do tecido pode ser acomodada por nossa tecnologia: medulas espinais do rato aos hemisférios do cérebro humano. Naturalmente, somente um hemisfério do cérebro humano pode ser encaixado em um bloco!  A maioria dos grandes tecidos que nós processamos são dos cérebros de primatas, de cães, de carneiros e de porcos não-humanos. Os cérebros maiores são importantes naquele que imitam mais pròxima o cérebro humano.

Que são os desafios com secção de tal grande tecido?

Os desafios de seccionar os grandes tecidos de Format™ não são significativos comparados a um bloco de cérebros do rato ou do rato.  Desde que o tecido está sendo congelado e seccionado então, é importante que o tecido está tratado adequadamente com o cryo assim chamado do ` protege' as soluções, que retardam o tamanho de cristais de gelo que formulário quando o bloco de tecido é congelado.

Tais cristais, se reservado crescer, criariam grandes rasgos no tecido e arruinariam a anatomia. Tradicional, a sacarina (20-30%) foi usada para saturar o tecido, mas pelos últimos 30 anos onde nós usamos uma solução do glicerol de 20% que rendesse resultados superiores.

Que o processo de encaixotamento múltiplo envolve?

A tecnologia de MultiBrain® permite muitos cérebros e/ou medulas espinais a ser encaixados em um único bloco da matriz da gelatina.  Desse ponto para a frente, os tecidos permanecem junto para todos os procedimentos de mancha.

Que impacto o varredor inteiro da corrediça de TissueScope LE120 da patologia de Huron Digital teve em seus trabalhos? Qualquer coisa surpreendeu-o quando você começou fazer a varredura?

O espaço LE120 do tecido permitiu que nós encontrem um aumento da procura dos cientistas para as imagens digitais de alta qualidade das secções manchadas. Acima de até há alguns anos atrás, nós fornecemos somente corrediças manchadas de tecidos do cérebro ou da medula espinal. Ao mesmo tempo que a procura cresceu para imagens digitais das secções do cérebro e do cabo, a procura para fornecer a análise de imagem subiu rapidamente. Naturalmente, a fim executar as análises, as imagens digitais são exigidas.

O LE120 permitiu-nos a força de alavanca MultiBrain® que processa porque as Software Engineers de Huron projectaram os programas que poderiam capturar imagens de secções individuais do cérebro de uma folha de MultiBrain® e as agrupar.

A prática comum com outros sistemas da captação da imagem no mercado é capturar a corrediça do todo (que sustenta a 40 espécimes diferentes) e deixá-la ao usuário para arrancar para fora as imagens individuais da amostra. Esse chama para a participação humana que é cara e demorada. Com sistema de Huron nós continuamos a acelerar o processo de extrair dados tecidos experimentais dos nossos clientes'.

Nossa surpresa mais grande quando nós começamos primeiramente a usar o LE120 era como fácil era se usar, especialmente com as acomodações que as Software Engineers forneceram para cumprir nossas exigências um pouco originais.

 

Pode você por favor explicar como o NSA é envolvido na tecnologia do grande formato que permite a secção de grandes cérebros intactos continuamente sem a necessidade de subdividir em lajes ou em cubos?

A capacidade para seccionar grandes tecidos é governada pelos microtomes usados para cortar as secções. A maioria de microtomes são projectados para o tecido encaixado em blocos da parafina. Os tecidos são geralmente amostras pequenas assim que são encaixados em blocos pequenos de parafina. Desde que a maioria de microtomes disponíveis podem somente acomodar bloco de um tamanho do selo postal do `', os tecidos maiores do que aquele devem ser subdivididos.

Para estudos do cérebro dos animais maiores do que ratos, tal subdivisão faz a análise bastante impossível avaliar o contexto anatômico de um cérebro completo, intacto.  Os microtomes que nós nos usamos foram projectados no microtome adiantado de 1900s-The AO860 são nosso laborioso.

Como Huron ajuda em termos de digitar as grandes corrediças terminadas?

Parece isso do início da evolução de Huron em projetar instrumentos digitais da captação que a imagem do grande tecido tal como um cérebro humano completo era sua intenção.  Os projectos de Huron permitem que 1x3 padrão” corrediças seja digitado mas podem igualmente digitar as corrediças tão grandes quanto 6x8” - um secção transversal inteiro do cérebro humano.

Que eram sua motivação para se mover para uns trabalhos digitais e os que benefícios você está vendo do transitioning a digital?

Isto tem sido não tanto ` que transitioning a digital' porque é o incluir como parte de nosso serviço pacote-ao longo com da análise de imagem. A velocidade e os resultados das ferramentas de análise mais novas da imagem são atrás da maioria da procura na numeração.

Como você está tratando as grandes quantidades de dados gerados de fazer a varredura o grande tecido?

Os tamanhos do ficheiro das imagens digitais enorme-são medidos nas gigas byte contra megabytes em câmeras convencionais do microscópio.  O NSA actualmente não armazena nem não fornece um server das imagens aos clientes. Um pouco, nós enviamos um disco rígido que contem as imagens capturadas em nome do cliente.  Os dados de imagem originais capturados no NSA estão suprimidos algum dia depois que o cliente recebeu o disco rígido.

Os grandes tamanhos de limas estão levantando um desafio a muitos dos programas de software actuais que não vieram mantêm o ritmo com as capacidades novas da captação digital da completo-secção. Há umas acções alternativas, mas a procura está lá assim que deve melhorar no próximo futuro-nós espera!

Você armazena as limas localmente ou na nuvem?

As limas são armazenadas temporariamente localmente. São enviados fisicamente ao cliente.

Podem os princípios® de MultiBrain ser aplicados a uma variedade de tipos, orientações e números do tecido?

A tecnologia de MultiBrain® é bastante versátil e pode acomodar muitas variações em um tema das orientações e dos números.  Os tipos do tecido são restringidos pela integridade física do tecido no estado seccionado. Nós limitamos nosso serviço ao cérebro e às medulas espinais.

Outros tecidos, tais como o baço, fígado, rim, os gânglio de raiz dorsal foram processados ocasionalmente com sucesso porque quando ` fixado' pelo formaldeído que as secções ficam intactos e não se desintegram como aconteceria com thymus, gordura animal, ou o tecido pancreático, por exemplo.

Que você pensa as posses futuras para o neurohistology?

Neurohistology será sempre necessário porque não importa o que o outro tipo in vivo de capacidades da imagem lactente pode ser desenvolvido, uma deve sempre, olhar eventualmente para ver o que está acontecendo no tecido próprio.

Que é seguinte no horizonte para o NSA?

As capacidades da análise de imagem são a área de crescimento a mais grande que eu ver.  Poder atribuir algum tipo do ponto de dados numéricos às estruturas/características manchadas em corrediças está na alta demanda.  A escala das possibilidades é quase infinita porque toda vem para baixo ao que o investigador quer ver ou comparar.

A área seguinte que levanta o desafio o mais grande está podendo minar os dados que são gerados. Isto é o lugar onde os povos da informática encontrarão lotes do trabalho!

Onde podem os leitores encontrar mais informação?

Vá por favor a nosso Web site: NSALabs.com e se você não pode encontrar o que você está procurando lá, por favor chama-nos ou envia- por correio electrónico: [email protected]. Nós apreciamos tais inquéritos e ajuda-nos a ficar a corrente e a ser ` antes da curva' em identificar necessidades não satisfeitas.

Sobre o Dr. Robert Switzer

O Dr. Robert C. Switzer, III tem sobre trinta e cinco anos de experiência no campo da neurociência. Imediatamente antes de fundar o NSA, era o director do laboratório de R.H. Cole Neurociência em University of Tennessee que se centra sobre a pesquisa relativa a Parkinson e a doença de Alzheimer. O Dr. Switzer igualmente tem posições guardaradas no instituto nacional da saúde mental e no laboratório de pesquisa animal comparativo em Oak Ridge Tennessee.

O Dr. Switzer foi o autor de mais de quarenta manuscritos nos jornais revistos par, publicados sobre cinqüênta sumários científicos da reunião e contribuídos a sete livros. Além, o Dr. Switzer é o inventor da tecnologia do MultiBrain® do NSA e foi concedido uma patente para as técnicas de mancha de prata usadas para detectar a patologia da doença de Alzheimer.

O Dr. Switzer graduou-se da universidade de estado do Michigan com um B.S. na física e na astronomia e juntou-se então ao departamento da biofísica sob o Dr. Barnett Rosenberg aos mecanismos olfactivos da transdução do estudo. Mais tarde, a intriga da neuroanatomia comparativa atraiu-o ao laboratório do Dr. John I. Johnson sob quem obteve seus M.S. e Ph.D. na biofísica.

Como um companheiro cargo-doutoral sob a tutela do afastamento cilindro/rolo. DeOlmos de Lennart Heimer e de Jose na universidade de Virgínia aprendeu técnicas de mancha de prata neurohistologic para identificar caminhos neuronal no cérebro. Como um companheiro do pessoal de NIH, ele evoluiu a aplicação da prata que mancha métodos para detectar especificamente efeitos neurotoxic. Os efeitos neurotoxic do álcool e do oxigênio de alta pressão estavam entre suas primeiras aplicações da prata que mancha métodos com esta finalidade.

Entre as contribuições “técnicas” as mais significativas do Dr. Switzer para a neurociência são a invenção da tecnologia® de MultiBrain, a mancha de Campbell-Switzer Alzheimer e igualmente a revelação da primeira mancha de prata para proteínas em 2-D geles. Alguns destaques de suas contribuições “científicas” para a neurociência incluem os papéis publicados nos efeitos neurotoxic do álcool, em um traço neuroanatomical como um discriminador phylogenic, na ausência de pilhas mitral nos monotremes, e no locus do pallidus ventral do globus como definido pelo ferro férrico.

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