
高內涵——更快更高的斑馬魚(yú)成像與分析方案
發(fā)布時(shí)間:
2019-09-04
斑馬魚(yú)是一種廣泛使用于科研與藥物研發(fā)的模型系統,由于其與人類(lèi)疾病表型的相似性而廣受歡迎。許多基于成像的實(shí)驗可用來(lái)測定斑馬魚(yú)的表型變化,但是圖像的手動(dòng)采集和分析非常繁瑣且耗時(shí)。這些過(guò)程的自動(dòng)化會(huì )大大提高通量及數據質(zhì)量。在這里,我們展示了Operetta CLS?和Opera Phenix?如何進(jìn)行高通量的斑馬魚(yú)的成像和表型分析、篩選,使您能夠專(zhuān)注于數據評估而不是數據生成。
自動(dòng)檢測高分辨率圖像-輕松鎖定斑馬魚(yú)
用普通顯微鏡對96孔板中的斑馬魚(yú)進(jìn)行定位與成像非常耗時(shí)的。Harmony? 高含量分析軟件融合了PreciScan?智能圖像采集工具,集成低倍率預掃描工作流程,圖像分析,更高的放大倍率重新掃描,可完全實(shí)現自動(dòng)化,以減少采集時(shí)間和無(wú)效的數據量,并顯著(zhù)加快分析速度。斑馬魚(yú)的明場(chǎng)成像,通過(guò)PhenoLOGIC? 人工智能使圖像分割變得容易(圖1和圖2)。
通過(guò)機器自學(xué)習在微孔板中自動(dòng)檢測斑馬魚(yú)
通過(guò)智能圖像識別提高檢測通量
通過(guò)自動(dòng)水浸鏡頭獲取高分辨率共聚焦圖像
使用Harmony? 成像和分析軟件簡(jiǎn)化與流程化圖像分析
圖1:自動(dòng)定位:使用Harmony中的PhenoLOGIC功能對斑馬魚(yú)自動(dòng)定位。A-5X明場(chǎng)預掃描。B-PhenoLOGIC經(jīng)過(guò)鼠標點(diǎn)擊培訓區分魚(yú)(綠點(diǎn))和背景(紅點(diǎn))C-以PhenoLOGIC為基礎的魚(yú)類(lèi)識別,使用形狀進(jìn)一步優(yōu)化,過(guò)濾去除較小的錯誤識別的地區。
圖2:PreciScan預掃描定位下一步高倍鏡掃描的區域
以20x(1.0 NA水浸鏡頭)掃描預掃描的定位區域。Z軸共聚焦50層的最大投影。700張圖像的采集時(shí)間<2分鐘。自動(dòng)檢測和采集意味著(zhù)無(wú)人值守。
表型的自動(dòng)量化
分析基因表達模式
圖3:表達CFP,GFP,YFP和mCherry標記蛋白的斑馬魚(yú)。樣品由維也納CCRI提供。
自動(dòng)準確地確定形態(tài)特征
Harmony? 成像與分析軟件可以輕松檢測熒光強度,形態(tài)和紋理的變化。示例(圖4)顯示單個(gè)熒光染料可用于識別不同的身體部分。根據寬度識別頭部與脊柱。等效橢圓用于描述脊柱的形狀并估計其曲率。尾軸(圖5)以類(lèi)似的方式,自動(dòng)檢測尾部曲率。
圖4:?jiǎn)我粺晒馊玖?,計算確定斑馬魚(yú)頭部/尾部比例
圖5:尾軸的自動(dòng)檢測。
在3D圖像中,依舊看到細節
Harmony軟件提供了3D圖像的可視化樣品的工具, Opera Phenix和Operetta CLS高內涵分析系統提供從1.25x到63x的各種放大倍數,63x并配備自動(dòng)水浸鏡頭,提高靈敏度,減少深層樣本成像中的光學(xué)畸變。
圖6:斑馬魚(yú)尾部血管3D重構