ライフテクノロジーズジャパン株式会社 バイオサイエンス事業部
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- ハイコンテントスクリーニングによる 迅速な撮像から定量解析、データ管理まで
会社カテゴリー：研究関連資材
主サービス提供地域：
製品・サービス詳細
データ品質の向上と取得時間の短縮を実現するデザイン
HCSアッセイの開発およびスクリーニングの加速化
ハイコンテントスクリーニング（解析）は、Cellomics 社（現サーモフィッシャーサイエンティフィック）により発明され、商標登録されています。1998 年にThermo Scientific ™ ArrayScan™ high-content screening（HCS）リーダーを発表して以来、2,000 以上の査読された論文がThermo Scientific™ CellInsight™ CX5、CX7 LED、CX7 LZR HCS PlatformおよびThermo Scientifi c™ HCS Studio™ Cell Analysis ソフトウエアの革新性と科学的卓越性を証明しています。
当社のHCS Platform では、蛍光イメージング、画像処理、最先端のアルゴリズムを用いた自動細胞測定、およびインフォマティクスツールを組み合わせることで細胞集団から定量的なデータを抽出します。この強力なテクノロジーによって、基礎研究におけるさまざまな発見から創薬における新たな化合物の発見を可能にしています。
複数のターゲットの自動イメージングと定量化
性能の根拠はデータにあります
Thermo Scientifi c™ CellInsight™ CX7 ProシリーズのHCSプラットフォームは、論文投稿レベルのクリアで詳細な画像と定量データを得るためにデザインされています。
Thermo Scientific™ CellInsight™ CX7 LZR Pro HCS Platformで取得したウシ肺動脈内皮細胞（BPAEC）の画像
生細胞中のミトコンドリアを、Invitrogen™ MitoTracker™ Red CMXRos Dye（製品番号 M46752）で標識し、膜電位に応じて色素を蓄積させて染色しました。細胞は固定および透過処理後、F-アクチンを Invitrogen™ Alexa Fluor™ 488 Phalloidin（製品番号 A12379）で染色し、Invitrogen™ DAPI （製品番号 D1306）で核DNAを青色蛍光で対比染色しました。画像は、CellInsight CX7 LZR Pro プラットフォームに20x 0.8 NA Olympus™ X Line™ 対物レンズをセットし、ワイドフィールドイメージングモードで取得しました。
CellInsight CX7 LED Pro HCS Platform
LEDベースの蛍光をはじめ、明視野、共焦点イメージングが可能
Thermo Scientifi c™ CellInsight™ CX7 LED Pro High-Content Screening（HCS）Platform は、LEDベースのプラットフォームでウェルごとおよび測定チャンネルごとに、サンプルを読み取るのに適したモードを選択することができます。高性能な光学系と最大95%の優れた量子効率を誇るsCMOSカメラにより、高解像度および広いダイナミックレンジの撮影を可能にします。すべての蛍光スペクトルを使用してアッセイを最適化し、任意のチャンネルにワイドフィールドまたは共焦点モードのいずれかを選択できます。
また、CellInsight CX7 LED Pro HCS Platformは組織切片の比色分析用に5 色の明視野オプションを提供しており、現在から将来にわたる幅広いアッセイにも対応します。
次世代sCMOSカメラ
CellInsight CX7 LED Pro HCS Platform はsCMOSカメラにアップグレードされ、最大95% の優れた量子効率と1.0 electronのリードノイズで低いバックグラウンドを実現します。この量子効率により、すべての波長で露光時間が短縮され、ハイスループット性能がさらに高まります。また、-20 ℃に冷却することでバックグラウンドノイズの変動が最小限に抑えられ、最大65,536 階調の検出により、実験のアッセイウィンドウが拡大します。
CellInsight CX7 LED Pro HCS Platform のためのOlympus X Line 対物レンズ（オプション）
CellInsight CX7 LED Pro HCS Platformでは、Olympus X Line対物レンズを使用でき、装置の画像品質とアッセイ性能がさらに向上します。新しいCX7 LED Pro HCS Platformを使用すれば、論文投稿レベルのイメージングが標準となります。
ライブセル実験の最適化
CellInsight CX7 LED Pro HCS Platform のLEDはライブセルイメージングに適しており、光毒性や蛍光褪色を低減しカイネティクスアッセイを可能にします。
共焦点イメージングモード
40または70 μm のデュアルピンホールを持つ高速ニプコースピニングディスク共焦点技術を採用しています。ニプコースピニングディスクは光路に直接組み込まれているため、高分解能の共焦点イメージングを可能にします。
ワイドフィールドモード
7色のLEDライトエンジンは、スイッチング時間と光量の変動を低減させることでスキャン時間を短縮し、定量性能を向上させます。
自動化
CellInsight CX7 LED Pro HCS Platformは、Thermo Scientifi c™ Orbitor™ RS2 Microplate Moverと互換性がありプラグアンドプレイを実現し、プレートハンドリングとスキャンを完全自動化するよう構成されています。
マルチプレックス
比色定量データを蛍光測定と組み合わせるマルチプレックス解析により、検証可能性や相関性が高まります。
CellInsight CX7 および CellInsight CX7 LED Pro HCS Platformsを用いた96、384ウェルプレートでのデータ取得時間の比較
両装置とも、386、485、549、650、730 nmの5 色マルチパラメーターに設定し、露光値は各チャンネルの画像の色飽和度を20%に設定しました。共通のサンプル内の蛍光輝点を画像化し分析するために40x 0.95 NA 対物レンズをセットしました。96ウェルプレートまたは384ウェルプレートの各ウェルの画像は、レーザーオートフォーカス機能により取得しました。また、Thermo Scientific™ Cellomics™ Spot Detector Bioapplicationを用いて、リアルタイムに画像取得と解析を並行して行いました。時間値は、創薬や安全性評価のための追加処理を含まない最終的な「データ取得までの時間」を示しています。
CellInsight CX7 LZR Pro HCS Platform
アッセイの開発とスクリーニング性能の向上を加速
| CellInsight CX7 LZR Pro High Content Screening（HCS）Platform は高度なスクリーニング技術をシームレスに統合し、ライフサイエンス分野での迅速な発見を可能にする優れた性能を発揮します。CX7 LZR Proは将来のライフサイエンスモデルのニーズに応えるため、レーザーベースの蛍光照明と一体型ニプコースピンディスク共焦点技術の両方を採用しており、シンプルな単層から厚いスフェロイドサンプルまで幅広いサンプルで論文投稿レベルのイメージングを可能にします。 デュアルモードのソフトウエアベースおよびレーザーベースのオートフォーカスモードは、シンプルなモデルから複雑なモデルまで研究できるプラットフォームの多様な機能に寄与しています。 On-the-flyフェノタイピング機能により、リアルタイムでマルチプレックスサイトメトリー測定の画像の取り込みと解析を並行して行うことができます。オプションのThermo Scientifi c™ Amiraソフトウエアにより、ニューロンの3D形態トレーシングや腫瘍内の免疫細胞とがん細胞の共局在など、非常に複雑な研究モデルの3D解析を可能にし、次世代のトランスレーショナル研究を可能にします。 |
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次世代sCMOSカメラ
CellInsight CX7 LZR Pro HCS Platform は、sCMOSカメラにアップグレードされ、最大95% の優れた量子効率と1.0 electronのリードノイズで低いバックグラウンドを実現します。
この量子効率により、すべての波長で露光時間が短縮され、ハイスループット性能がさらに高まります。また、-20℃に冷却することでバックグラウンドノイズの変動が最小限に抑えられ、最大65,536 階調の検出により、実験のアッセイウィンドウが拡大します。
CellInsight CX7 LZR Pro HCS Platform のためのOlympus X Line 対物レンズ（オプション）
CellInsight CX7 LZR Pro HCS Platformでは、Olympus X Line対物レンズを使用でき、装置の画像品質とアッセイ性能がさらに向上します。新しいCX7 LZR Proシリーズを使用すれば、論文投稿レベルのイメージングが標準となります。
レーザーベース照明
7つの独立したレーザーとマルチプレックス可能な蛍光標識により、優れたスピードと画質を提供します。レーザー照明により、バックグラウンドが低く、より均一で明るい画質と低いバックグラウンドを実現します。
レーザーライトエンジン
視野を均一に照射するため、定量化に適した画像品質が得られます。LED照明と比較して、3D共焦点スクリーニング時間が最大6倍向上します。
短い露光時間とレーザーオートフォーカス機能
レーザー光源は最適な励起光を蛍光色素に与えます。最短の露光時間により、画像の取得を高速化します。
近赤外（785 nm）レーザー励起
近赤外（785 nm）レーザー励起により、さらに柔軟にマルチプレックス測定をデザインできます。
オートフォーカス
デュアルモードのオートフォーカスソフトウエアおよびレーザーオートフォーカスモードはさまざまなサンプルタイプに対応します。
非常に明るい照明
ワイドフィールドまたは共焦点3Dイメージングにおいて、厚みのあるサンプルも透過できます。
 400～800 nmの波長におけるカメラの量子効率の比較 CellInsight CX7 Pro シリーズに搭載された新しいsCMOSカメラは、あらゆる波長において優れた量子効率を実現しています。これにより、入射する蛍光フォトンに対する感度が向上し、露光時間の短縮とフォトブリーチの最小化を実現しています。 |
 共焦点3Dイメージングにおける厚みのあるサンプルの検出 384ウェルガラスボトムプレートで提供されるStemoniX™ microBrain™ 3Dプレート内のスフェロイドを、目的の化合物で処理した後、核をInvitrogen™Hoechst™ 34580 色素 （製品番号 H21486）で標識し、ニューロンのマーカーとして知られるMAP2抗体で一次標識後Invitrogen™ Alexa Fluor™ 488 Goat Anti-Chicken IgY Secondary Antibody（製品番号 11039）で二次標識しました。また、アストロサイトのマーカーとして知られるGFAP抗体で一次標識後、Invitrogen™ Alexa Fluor™ 647 Goat Anti-Guinea Pig IgG Secondary Antibody（製品番号 A21450）で二次標識しました。さらに、Invitrogen™ MitoTracker™ Orange CMTMRos dye （製品番号 M7510）でミトコンドリアを蛍光標識しました。その後、CellInsight CX7 LZR Pro Platformと70 μmピンホールのNipkowスピニングディスクを用いて、Olympus X Line 10x 対物レンズで共焦点画像を取得しました。 |
Invitrogen™ Image-iT™ Cell Painting Kit およびCellInsight CX7 LZR Pro Platformを用いたU2OS細胞のCell Painting マルチパラメーター表現型解析
U2OS細胞を96ウェルオプティカルボトムプレート上で、さまざな濃度のniclosamide（0～150 μM）、gambogic acid（0～2 μM）、staurosporine（0～0.5 μM）、もしくはamsacrine（0～100 μM）を用いて24時間処理しました。Image-IT Cell Painting Kiで細胞染色後、CellInsight CX7 LZR Pro HCS Platform で、20倍の0.8 NA X Line 対物レンズを用いて画像を取得し、HCS Studio 5.0 Cell AnalysisソフトウエアのCell Painting バイオアプリケーションを用いて解析しました。
CellInsight CX5 HCS Platform
パーソナルニーズに応えるコンパクトモデル
コンパクトでパワフルなCellInsight CX5 High-ContentScreening（HCS）Platform は、あらゆる細胞生物学やスクリーニングのラボでの自動定量細胞解析を実現します。最大5色の蛍光色で単一細胞を解析することにより、細胞ベースの研究に変革をもたらします。独自のオートフォーカスおよび統合されたプレートスキャンインテリジェンス法により、CellInsight CX5 HCS Platformは感度と解像度を低下させることなく、細胞集団と表現型を研究するためのスピードと正確性を提供します。
明視野機能
• CellInsight CX5 HCS Platformは蛍光標識の有無にかかわらず透過光を利用するため、蛍光色素の制限なしにより多くの細胞生物学における探索を行うことができます。
スケーラブルな細胞生物学
• CellInsight CX5 HCS Platform は、ラボのニーズに応じて一連のソリューションを提供することで、スケールの問題に対処します。スライドから1,536ウェルマイクロプレートまで対応します。
• このプラットフォームにThermo Scientific™ Orbitor™ RS2 Microplate Mover を直接接続することで、処理能力が最大80プレートまで高まります。アプリケーションプログラミングインターフェース（API）を用いれば、CellInsight CX5Platformをあらゆるサードパーティの自動化プラットフォームに統合できます。
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ライブセルイメージングを可能にする環境制御チャンバー • 長時間のライブセル実験が可能 |
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オプションのCX5 Onstag eIncubator 内で37℃および5% CO2 でインキュベートしながら、4倍の倍率、明視野と488 蛍光イメージングモードの両方でCellInsight CX5 Platform を用いてイメージングしました。 |
Hoechst 33342、アクチン488、およびInvitrogen™ MitoTracker™ Red の各色素で細胞を蛍光染色しました 。次に、倍率20倍でCellInsight CX5 Platform を用いて、マルチカラーで染色されたサンプルをイメージングしました。 |
HCS Studioソフトウエア
直観的なインターフェースと高性能仕様研究者は、HCSデータを個々の細胞、視野、またはウェルのレベルで解析して、最も感度の高い細胞の表現型を決定できます。
• On-the-fly でのリアルタイム解析によって、迅速な結果、画像の同時取得、データ解析が可能です。
• アイコンベースのインターフェースにより、ユーザーは特定のアッセイを簡単かつ迅速に選択できます。
• 経験豊富なユーザーが独自のアッセイを設計できるよう、カスタマイズ可能です。
• アッセイの開発とスクリーニングのために、ニューロンプロファイリング、スポット検出、コンパートメント解析、および共局在解析など、検証済みのセロミクスバイオアプリケーションをすべて備えています。
ハイコンテントスクリーニング
• 画像取得から結果の集計、母集団の統計まで、各イベント／細胞ごとにデータをバックトラックして単一細胞レベルで解析を実行します。
• グラフや表で示された細胞の特徴は、ボタン１つで閲覧できるため、生物学と背景の理解に基づいたデータとなります。
細胞レベルのデータがHCS Studioソフトウエア内の対応する画像にシームレスにリンクしているため、サンプル内で実際に生物学的測定が行われているという優れた品質管理を提供
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アッセイの性能 Amiraソフトウエアによる3D可視化および解析 |
 アッセイ性能を評価するための高速Zプライムツール |
HCS Studioソフトウエア: EurekaScan Finder
HCS StudioソフトウエアのThermo Scientific™ EurekaScan™ Finder “seek-and-find”機能
HCS StudioソフトウエアとEurekaScan Finderを用いた、低倍率から高倍率へのスフェロイドの表示例
EurekaScan Finder の低倍率から高倍率のSeek-and-find 機能を使用した場合の時間効率とデータ効率を示す例です。ヒトiPSCスフェロイドをDAPIで蛍光標識し、核の対比染色を行った後、CellInsight CX7 LZR Platform で、EurekaScan Finderによる2倍から10倍レンズでの連続撮影、または10倍のみの連続撮影のいずれかで探索を行いました。10倍での連続撮影では、405 nmレーザー励起による広視野画像および70 μmピンホール共焦点画像の両方を取得しました。EurekaScan Finderを使用した場合、10倍での連続撮影のみの場合と比較して、撮影時間が9.3倍改善されました。2つの連続撮影のファイルサイズを評価したところ、EurekaScan Finder の使用により、撮影を完了させるためのデータ保存量が25倍改善し、さらなる効率化が認められました（データ提供：ニューヨーク大学 Chi Yun 博士）。
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EurekaScan Finder の特長およびメリット： • EurekaScan Finder は、CellInsight CX7 LED およびLZR Pro HCS Platform のための新しいseek-andfind機能で、不均一に播種された生体サンプルの識別と撮影を、自動的に徐々に高倍率化することを目的としています。 |
HCSデータストレージおよび付属品
画像保存およびデータベース管理ソフトウエア
Thermo Scientifi c™ Store Image and Database Managementソフトウエアはサーバーベースのプラットフォームに拡張できるため、大量の画像とデータを管理できます。
このソフトウエアを使用すれば、HCS Studioソフトウエアを利用するプラットフォームやクライアントからの画像のインポート、コンバージョン、スプールが可能です。組織全体でデータと画像を共有することで、組織全体でのコラボレーションに最適な環境が整います。
