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Formazione dei modelli di un neurone 3D del cervello

insights from industryGrischa Chandy, PhDSenior Product Manager,
HCS & Manager Analysis Sciences
Molecular Devices

Un'intervista con Dott. Grischa Chandy, condotto a SfN 2018 da Alina Shrourou, BSc.

Come possono la rappresentazione 3D e l'analisi migliorare la nostra comprensione del cervello?

La capacità di acquistare ed analizzare le dimensioni 3D fornisce un modello più fisiologicamente pertinente allo studio. Con la rappresentazione 3D e l'analisi, i ricercatori possono studiare la fisiologia e la patofisiologia nel contesto 3D. Per esempio, invece di un campione con appena i neuroni, può essere un campione 3D con i neuroni ed i astrocytes, permettendo ai ricercatori di guadagnare una maggior comprensione della malattia neurodegenerative e di scoprire la terapeutica potenziale.

Il neurone ha ricoperto catturato a 60x sul micro sistema confocale di ImageXpress

Che cosa è un modello di un neurone 3D e come può questi essere usato per sviluppare la terapeutica potenziale?

Con le tecnologie pluripotent indotte (iPSC) della cellula staminale, è possibile generare i modelli 3D dai diversi pazienti e correlare il genoma del paziente con il fenotipo e la risposta funzionale ai candidati potenziali della droga. StemoniX®, una delle società collaboriamo con, abbiamo sviluppato un modello neurale di analisi 3D per il alto-contenuto, selezione di alto-capacità di lavorazione.

Immagine confocale di una sferoide del microBrain® 3D di StemoniX che mostra la presenza di neuroni (MAP2, verde) e di astrocytes (GFAP, rossi).  I nuclei sono macchiati blu (DAPI). Credito: StemoniX

C'è fattori o delle abilità essenziali stati necessari in un'unità per raggiungere una chiara immagine 3D? In caso affermativo, che cosa sono questi?

Le unità molecolari si specializza nell'automatizzare e nella operazione di disgaggio dei flussi di lavoro. È critico avere un sistema abbastanza flessibile e capace di individuazione e di focalizzazione su vari supporti che i ricercatori stanno usando come gli idrogel o i microplates con il collegamento ultra-basso, pozzi inferiori rotondi del campione 3D. Per acquistare correttamente l'immagine, il sistema deve potere mettere a fuoco automaticamente sopra e poi, otticamente segmenti il modello 3D.

Il sistema egualmente deve potere analizzare il gruppo di dati 3D nello spazio dimensionale 3, per collegare gli oggetti che misurano le sezioni ottiche seriali multiple. E, se le misure fisiologiche devono essere effettuate (esempio dei cambiamenti o del potenziale di membrana intracellulari del calcio), il sistema deve avere la sensibilità veloce ed immagine che scorrono le capacità (fotogrammi al secondo ultraveloci >60).

visualizzazione 3D dei nuclei delle cellule e neurites e corpi cellulari TUJ-positivi. Credito: Ectica e Oksana Sirenko, unità molecolari

Che sistemi della rappresentazione 3D le unità molecolari forniscono per aiutare gli scienziati con la loro ricerca nella neuroscienza? Che sistema della rappresentazione 3D state promuovendo alla neuroscienza 2018?

Le nostre micro caratteristiche del sistema confocali di rappresentazione del Alto-Contenuto di ImageXpress® un disco di filatura confocale con l'offerta unica di un doppio-disco e una macchina fotografica dello sCMOS che offre la rappresentazione sensibile e ad alta velocità e un grande campo visivo. Il sistema offre la capacità di progettare i moduli su ordinazione di analisi sulla base di immagini che comprendono l'analisi vera 3D con trattamento veloce multi-CPU di grandi gruppi di dati 3D.

Egualmente offriamo le opzioni configurabili di controllo dell'ambiente che sono adatte a automazione, per gli esperimenti multi giorni. Il controllo dell'ambiente è integrato all'interno del sistema ed egualmente abbiamo la capacità da automatizzare fra un'incubatrice ed il toner.

Abbiamo un flusso di lavoro avanzato e le soluzioni costruite team per aiutare i ricercatori che guardano per sottoporre a operazioni di disgaggio o automatizzare il loro sistema. Per esempio, il sistema può essere automatizzatoe per ampliare uno studio alle lastre grosse >44 nel modo in tensione della rappresentazione e/o i ricercatori possono eseguire il controllo2 di CO e gli esperimenti hypoxic.

Il micro sistema confocale di rappresentazione del Alto-Contenuto di ImageXpress®  

Faccia prego una generalità della tecnologia dietro questo prodotto che permette che tale rappresentazione accurata delle cellule 3D sia raggiunta.

La capacità di acquistare ed analizzare i gruppi di dati 3D è determinata dalla nostra progettazione confocale unica e dai nostri strumenti che permettono che sottoporre a operazioni di disgaggio l'analisi sulla base di immagini 3D attraverso una lastra grossa. Tuttavia, come la gente esplora che cosa e come creare i modelli 3D, i ricercatori dovranno contare su più di quello. I ricercatori hanno bisogno di un metodo di automatizzare la raccolta dei dati in celle in tensione, oltre ad un gran numero di circostanze variabili. Ciò sarebbe differente da un flusso di lavoro di ricerca di base.

Forniamo alcuni flussi di lavoro differenti per ricambiare questo problema. Uno è il nostro sistema in tensione unico di incubazione delle cellule che permette agli esperimenti della rappresentazione di lasso di tempo per i periodi estesi. Un altro sta assicurando che il nostro sistema sia destinato per funzionare con automazione di laboratorio esterna, che permette di ampliare gli studi attraverso le lastre grosse multiple e di permettere allo studio di più circostanze e composti. Il micro sistema confocale di ImageXpress permette di riflettere la crescita della cellula staminale, automatizzare la coltura cellulare ed il video per i controlli chiave di differenziazione di cellula staminale prima delle analisi correnti di punto finale.

Che cosa sono le applicazioni soluzioni della rappresentazione di 3D delle unità molecolari'?

Lo sviluppo della cellula staminale, 3D la coltura cellulare, il organo-su-un-chip dell'acquisizione dei dati, 3D la selezione, il microBrain® 3D, la rappresentazione di StemoniX dei iPSCs in collegamento ultra-basso, le lastre grosse rotonde della sferoide del pozzo del fondo, la fisiologia sperimenta con il prelevamento in tempo reale, ad alta velocità, la co-coltura, gli studi dell'immuno-oncologia, morte mediata t-cell delle cellule e più.

Che cosa sperate di guadagnare dalla neuroscienza 2018?

Nella nostra discussione con i ricercatori ed altri esperti nell'industria, speriamo di guadagnare ulteriore comprensione nell'orientamento futuro nella ricerca nella neuroscienza. Queste discussioni ci aiutano a sviluppare i nuovi, strumenti innovatori per soddisfare le esigenze della comunità di ricerca.

Circa le unità molecolari

Le unità molecolari forniscono ai clienti le soluzioni bioanalytical innovarici per proteina e la biologia cellulare nello sviluppo farmaceutico e biotherapeutic della ricerca di scienze biologiche.

Con oltre 140.000 collocamenti in laboratori intorno al mondo, gli strumenti molecolari delle unità hanno contribuito a ricerca scientifica notevole descritta dentro oltre 150.000 pubblicazioni esaminate il pari. Sono incluse all'interno di vasto portafoglio del prodotto le piattaforme per la selezione di alto-capacità di lavorazione, l'analisi genomica e cellulare, selezione della colonia e rilevazione del microplate.

Citations

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