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空間オミクスは、RNAやタンパク質の発現量、そしてそれらの分子間相互作用を組織構造中に可視化することを可能にする、ライフサイエンスの革新的な進化を象徴する分野の一つです。空間的な情報を保持していることで、細胞のアイデンティティや機能が、微小環境、組織構築、疾患に関連した変化によってどのように形成されていくかを明らかにします。細胞群をバルクで解析する方法やシングルセル解析から、空間情報を有する解析へと移行することにより、細胞近傍、細胞系譜、病理学的微細構造について、これまでにない洞察が得られます。
空間オミクス分野は、組織の広域にわたって数十から数百の分子ターゲットを検出できる高度なイメージング技術に支えられています。多重蛍光イメージング、サイクリック免疫蛍光法、イメージングを用いたin situシーケンシング、スペクトルアンミキシングなどの手法では、安定した照明、高効率な光学系、そして高い再現性が求められます。これらのイメージングプラットフォームは、感度とスループットのバランスを最適化し、微弱なバイオマーカーのシグナルを検出しながら、反復的な標識サイクルを実現する必要があります。
ECLIPSE Ti2 倒立顕微鏡は、広い視野数(FN25)を備えているため、最新のCMOSセンサーの撮像領域を最大限に活用することができ、画像取得のスループットを大幅に向上させます。その光学的安定性と高度なイメージングモードへの対応により、ハイコンテントかつマルチラウンドな空間解析アッセイの基盤として最適です。
ECLIPSE Ni‑E 正立顕微鏡は、電動化や自動化と同時に柔軟性も必要となるような、高度な要件を伴う研究用にデザインされています。本装置は多様な先端アプリケーションに対応しているため、高解像度の明視野および蛍光イメージングを統合する、複雑なマルチモーダル空間オミクスのイメージングパイプラインに最適です。
マウスリンパ節内の免疫細胞と内皮細胞(Kromnigon AB社撮影)
チラミドシグナル増幅法で多重染色されたマウス脾臓の免疫細胞(Kromnigon AB社撮影)
チラミドシグナル増幅を伴う多重染色マウス腸管(Kromnigon AB社撮影)
多くの空間オミクスデータセットにおいて、組織切片やオルガノイドの全体像や広大な視野のイメージングが必要となります。高精度なスティッチングは、位置合わせの精度を損なうことなく、これらの広大な視野のシームレスな繋ぎあわせを可能とし、組織形態や領域特異的分子シグネチャ、細胞局在パターンのような下流の定量解析に不可欠です。また、ハイスループットな画像取得は、長期にわたる撮像で生じる退色やステージのドリフトを最小限に抑えるため、数十回に及ぶ撮像サイクルを実行するうえで重要な要件になります。
ECLIPSE Ti2 は、その広い視野によりデータスループットを向上させ必要なタイル数を削減、スティッチングによる繋ぎあわせを伴う広い領域のイメージングを高速化します。さらに、NIS-Elements JOBS と組み合わせることで、ワークフローの自動化が可能となり、大量のデータを自律的に取得できます。追加で高解像度イメージングを行うための関心領域(ROI)を選択するためにGeneral Analysisパイプラインや、その他のアプリケーションとの連携も可能です。
多重染色されたマウス腸管(Kromnigon AB社撮影)
空間オミクスワークフローでは、多くの場合、生体内で多数のバイオマーカーを検出できるマルチプレックスイメージングが用いられます。そのためには、効率的な蛍光色素励起、低いバックグラウンドシグナル、染色 - イメージング - 剥離の繰り返しサイクルにおける一貫した光学性能が求められます。高度なマルチプレックス化により、細胞タイプの分類、細胞近傍の特定、疾患状態の定量化、組織全体における相互作用のマッピングなどの解析能力が促進されます。
ECLIPSE Ti2 プラットフォームの最適化された光学系は、高性能カメラと互換性があります。これにより、低強度蛍光色素の高感度検出と、高度にマルチプレックス化されたサンプルの高解像度撮影が可能になります。さらに、JOBSは流体デバイスとの連携を管理できるため、反復蛍光イメージングをより効率的に、自動で再現性のよいものにすることができます。
ECLIPSE Ni‑E は高度な蛍光測定に対応しているため、それぞれの研究に適したマルチプレックスイメージングワークフローを設計することができます。