SIVQ-LCM is een innovatieve aanpak die een computer algoritme, Ruimtelijk Invariante Vector Quantization (SIVQ) benut, om de lasermicrodissectie (LCM) proces te sturen. De SIVQ-LCM workflow verbetert de snelheid en nauwkeurigheid van microdissection, met toepassingen in zowel de onderzoeks-en klinische settings.
SIVQ-LCM is een nieuwe methode die automatiseert en stroomlijnt de meer traditionele, gebruikersafhankelijke laser dissectie proces. Het doel is om een geavanceerde, snel aanpasbare laser dissectie platform technologie te creëren. In dit rapport beschrijven we de integratie van de software voor beeldanalyse Ruimtelijk Invariante Vector Quantization (SIVQ) op de ArcturusXT instrument. Het ArcturusXT systeem bevat zowel een infrarood (IR) en ultraviolette (UV) laser, waardoor specifieke cel of groot gebied dissecties. Het voornaamste doel is om de snelheid, nauwkeurigheid en reproduceerbaarheid van de laser dissectie steekproefproductie verhogen verbeteren. Deze nieuwe benadering vergemakkelijkt microdissection van zowel dierlijke en menselijke weefsels in onderzoek en klinische workflows.
Oorspronkelijk ontwikkeld in het midden van de jaren 1990, lasermicrodissectie (LCM) kan de gebruiker specifieke cellen of cellulaire gebieden van een histologische sectie weefsel via microscopische visualisatie 1, 2 nauwkeurig vast te leggen. Vele studies waarin moleculaire analyse van LCM versus weefsel krassen illustreren de waarde van de methode 3-12. Daarnaast zijn er drie video-protocol publicaties welke technologie beschikbaar voor het bekijken 13, 14 zijn. Ondanks de bewezen waarde, LCM kan vervelend en moeizaam wanneer het doelwit van belang een gedispergeerde celpopulatie in een heterogene weefselsectie of wanneer grote aantallen cellen voor specifieke stroomafwaartse toepassingen zoals proteomics. De lasten voor de menselijke operator leidde ons naar een semi-automatische ontleding aanpak voor LCM ontwikkelen door de combinatie van een krachtige beeldanalyse algoritme om de LCM-proces 15 begeleiden.
<p class = "jove_content"> In samenwerking met de Universiteit van Michigan, ons laboratorium aan de NIH uitgebreid de eerder ontwikkelde en gerapporteerd Ruimtelijk invariant vector quantisatie (SIVQ) algoritme op een manier om het te laten semi-automatiseren van het weefsel selectieproces inherent aan begeleide microdissection leveren zodoende een tool met de patholoog of leven wetenschapper in het achterhoofd. Ruimtelijk invariante vector quantisatie (SIVQ) is een algoritme waarmee de gebruiker eenvoudig "klik" op een histologische kenmerk van belang om een ring vector (predikaat image functie) die kan worden gebruikt om de gehele afbeelding histologische zoeken creëren, aanpassen van de statistische drempel als nodig 16-21. De resulterende hitte kaart geeft de kwaliteit van de wedstrijden om de eerste afbeelding predikaat functie en wordt vervolgens omgezet in een enkele kleur (rood) annotatie kaart die in de LCM instrument kan worden geïmporteerd. De geautomatiseerde selectie software, AutoScanXT, wordt dan gebruikt om een kaart op basis van tekenenop SIVQ's annotatie begeleiden van de vangst van de doelcellen van het weefselmonster. De gedetailleerde protocol hieronder beschrijft de uitvoering van SIVQ in de microdissection workflow.We presenteren een protocol voor de toepassing van SIVQ-LCM om immuun-epitheliale cellen van FFPE menselijk borstweefsel microdissect. Het gebruik van een beeldanalyse algoritme, zoals SIVQ, vermindert de hands-on tijd die het proces microdissectie. Dit is een potentieel belangrijke stap vooruit voor het gebied sinds operator tijd en moeite is meestal de snelheidsbeperkende stap voor de precieze ontleding van cellen van belang. In dit protocol is specifiek onze procedure aangepast aan de ArcturusXT instrument, hoewel he…
The authors have nothing to disclose.
Het onderzoek werd mede ondersteund door de Intramurale Research Program van de National Institutes of Health, National Cancer Institute, Center for Cancer Research.
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] |