Summary

Protocolo SIVQ-LCM para o Instrumento ArcturusXT

Published: July 23, 2014
doi:

Summary

SIVQ-LCM é uma abordagem inovadora que utiliza um algoritmo de computador, espacialmente invariantes Quantização Vetorial (SIVQ), para conduzir o processo a laser microdissection captura (LCM). O fluxo de trabalho SIVQ-LCM melhora a velocidade e precisão da microdissecção, com aplicações tanto na pesquisa e na clínica.

Abstract

SIVQ-LCM é uma nova metodologia que automatiza e simplifica o, o processo de dissecação de laser mais tradicional dependente do usuário. O objetivo é criar uma, rapidamente personalizável tecnologia laser avançada plataforma de dissecção. Neste relatório, nós descrevemos a integração do software de análise de imagem e espacialmente invariantes Quantização Vetorial (SIVQ) sobre o instrumento ArcturusXT. O sistema contém um ArcturusXT infravermelho (IV) e ultravioleta (UV) de laser, permitindo celular específico ou grandes dissecações da área. O objetivo principal é melhorar a velocidade, precisão e reprodutibilidade da dissecção de laser para aumentar a produtividade de amostras. Esta nova abordagem facilita microdissection de animais e tecidos humanos em investigação e fluxos de trabalho clínicos.

Introduction

Originalmente desenvolvido em meados dos anos 1990, a captura a laser microdissecção (LCM), permite ao usuário capturar com precisão células específicas ou regiões celulares de uma secção de tecido histológico via visualização microscópica 1, 2. Muitos estudos comparando a análise molecular de LCM contra arranhões tecido ilustrar o valor do método 3-12. Além disso, há três publicações de protocolo de vídeo sobre a tecnologia que está disponível para visualização 13, 14. No entanto, apesar de seu valor comprovado, LCM pode ser tedioso e trabalhoso quando o alvo de interesse é uma população de células dispersas em uma seção de tecido heterogêneo, ou quando um grande número de células são necessárias para aplicações a jusante específicas, como a proteômica. A carga colocada sobre o operador humano nos levou a desenvolver uma abordagem dissecação semi-automatizado para LCM pela combinação de um algoritmo de análise de imagem poderosa para orientar o processo LCM 15.

<p class = "jove_content"> Em colaboração com a Universidade de Michigan, nosso laboratório no NIH estendeu o previamente desenvolvido e relatado espacialmente invariante quantização vetorial (SIVQ) algoritmo de forma a permitir que ele semi-automatizar o processo de seleção de tecido intrínseco à guiados microdissection, tornando assim disponível uma ferramenta com o patologista ou cientista vida em mente. Espacialmente invariante quantização vetorial (SIVQ) é um algoritmo que permite que o usuário simplesmente "clicar" sobre uma característica histológica de interesse para criar um vetor de toque (recurso de imagem predicado) que pode ser usado para procurar toda a imagem histológica, o ajuste do limiar estatístico conforme necessário 16-21. O mapa de calor resultante exibe a qualidade de jogos para o recurso inicial imagem predicado e é posteriormente convertido em uma única cor (vermelho) mapa anotação que pode ser importado para o instrumento LCM. O software de seleção automatizada, AutoScanXT, é então usada para desenhar um mapa com basena anotação do SIVQ guiar a captura das células alvo da amostra de tecido. O protocolo detalhado abaixo descreve a implementação de SIVQ no fluxo de trabalho microdissection.

Protocol

O protocolo descrito foi utilizado em conformidade com as normas do NIH sobre a utilização de amostras de tecidos humanos. 1. Preparação de Tecidos Antes do início, obter amostras de tecidos humanos de acordo com a Institutional Review Board (IRB) protocolos. Escolha o tipo de bloco de tecido / célula e correspondente método de processamento [fixadas em formalina embebido em parafina (FFPE), congelados ou fixo-etanol (EFPE) incluído em parafina]. Fixação formal…

Representative Results

A secção de tecido FFPE materno foi histoquímica para citoqueratina AE1/AE3 usando um protocolo padrão IHC 23. Após a coloração, o tecido foi colocado deslizante na fase ArcturusXT e o protocolo SIVQ-LCM foi iniciado como descrito acima. Uma vez que o tecido não pode ser lamínulas por microdissecção, as células coradas + IHC pode ser difícil de discernir visualmente (Figura 1A). Assim, para proporcionar um melhor índice correspondente e uma melhoria da imagem, xilenos foram adic…

Discussion

Nós apresentamos um protocolo para a aplicação de SIVQ-LCM para microdissect células epiteliais imunoistoquímica de FFPE tecido mamário humano. O uso de um algoritmo de análise de imagem, tal como SIVQ, reduz a quantidade de mão-de tempo necessário para o processo de microdissecção. Este é um avanço potencialmente importante para o campo de tempo e uma vez que o esforço do operador é tipicamente o passo limitante da velocidade para a dissecção precisa das células de interesse. No presente protocolo, es…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

O estudo foi financiado em parte pelo Programa de Pesquisa Intramural dos Institutos Nacionais de Saúde, Instituto Nacional do Câncer, Centro de Pesquisa do Câncer.

Materials

Positive Charged Glass Slides Thermo Scientific 4951Plus-001
Xylenes, ACS reagent, ≥98.5% xylenes + ethylbenzene basis  Sigma Aldrich 247642 CAUTION: PLEASE USE PROPER SAFETY PROCEDURES.
Ethyl Alcohol, U.S.P. 200 Proof, Anhydrous The Warner-Graham Company 6.505E+12 CAUTION: PLEASE USE PROPER SAFETY PROCEDURES.
Arcturus CapSure Macro LCM Caps Life Technologies LCM0211
ArcturusXT Laser Microdissection Instrument Life Technologies ARCTURUSXT
AutoScanXT Software Life Technologies An optional image analysis program for the ArcturusXT Laser Microdissection Device. This is software is required for SIVQ-LCM.
Spatially Invariant Vector Quantization (SIVQ) University of Michigan This tool suite is publicly available for academic collaborations. For access to the SIVQ algorithm, please contact Dr. Ulysses Balis [Ulysses@med.umich.edu]

References

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Citer Cet Article
Hipp, J. D., Cheng, J., Hanson, J. C., Rosenberg, A. Z., Emmert-Buck, M. R., Tangrea, M. A., Balis, U. J. SIVQ-LCM Protocol for the ArcturusXT Instrument. J. Vis. Exp. (89), e51662, doi:10.3791/51662 (2014).

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