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PhenoImager Fusion 白光與多重螢光組織影像掃描暨分析系統

分類: Akoya Biosciences
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Spatial Biology空間生物學旨在探索細胞種類及其在組織位置的分佈，並探究細胞Biomarker表現特性及細胞族群的互動組成進而影響組織微環境。PhenoImager Fusion作為一台獨立的高速組織掃描儀，可提供標準化通量的多重空間表型(High plex spatial phenotyping) 應用分析。

 

基本介紹

PhenoImager 系列係以Akoya的專利技術多光譜影像Mutispectral Imaging (MSI)以及Spectral Unmixing 提供高度精確的量化評估組織內的細胞表型及其空間分佈。

 

PhenoImager®-Fusion實機照片

(PhenoImager®-Fusion實機照片)

 

PhenoImager Fusion 可以whole-slide全景拍攝明視野或螢光樣本，達到標準通量化實驗。搭配專利多光譜(MSI) 影像技術及Opal MOTiFTM高速全景式分析流程，可在不受自體螢光的干擾下輕鬆偵測多個螢光光譜重疊的biomarker訊號(Multiplex fluorescence)。每次上機可拍攝最多4個玻片，20分鐘內即可拍完一張七色螢光組織切片。搭配AI軟體病理分析實現高效率全景式細胞空間分析(Spatial Phenotyping)。

用Opal 7色染色套組的肺癌組織全景拍攝影像

（用Opal 7色染色套組的肺癌組織全景拍攝影像）

 

乳癌組織樣本PD-1+以及PD-L1＋細胞的鄰近分析

（乳癌組織樣本PD-1+以及PD-L1＋細胞的鄰近分析）

 

除了白光、螢光組織掃片外，PhenoImager Fusion 可搭配PhenoCycler系統（舊稱CODEX）成為高內涵組織影像分析系統 （PhenoCycler®-Fusion），染色分析單一樣本達100個蛋白質標的。

PhenoCycler®-Fusion 2.0 為PhenoCycler®-Fusion後續升級款，除了影像拍攝的速度再次提升之外，還能拍攝RNA組織影像。新款樣本載台可讓系統一次拍攝2個高內涵的蛋白質組織影像。無論是單一樣本、數十個樣本進行空間研究，還是探索數百個樣本的群級分析，PhenoCycler®-Fusion 2.0都能滿足空間生物學規模化的研究需求。

搭配PhenoCycler拍攝超高內涵組織影像，單獨使用Fusion時可作為螢光或白光組織切片掃片機

 

(搭配PhenoCycler拍攝超高內涵組織影像，單獨使用Fusion時可作為螢光或白光組織切片掃片機)

 

核心技術與原理

 

Multispectral Imaging 多光譜影像：

傳統的螢光顯微鏡系統，為了擷取特定染劑的訊號所使用的濾片多為單一染劑波長區間的窄波長設計。但當需要拍攝超過四種顏色的組織影像時就容易遇到光譜重疊，無法區分染劑訊號的情況。而組織影像常見的背景值與自體螢光更是另外一個需要解決的問題。

為了正確辨識多重染劑訊號並排除自體螢光的干擾，PhenoImager Fusion搭載多光譜濾片以及光譜拆解演算法(Unmixing algorithms)實現真7色(6-plex+DAPI)組織影像拍攝，並利用演算法扣除自體螢光訊號。

人類肺癌細胞組織影像; A-原始影像, B-扣除自體螢光

（人類肺癌細胞組織影像; A-原始影像, B-扣除自體螢光）

 

 

Focus Map 對焦地圖：

儀器搭載HSO (Hight sensing optics)快速偵測樣本高度，在拍攝組織影像之前建立整個組織區域的對焦地圖，達到快速拍攝的目的。

Focus map 建立示意圖

（Focus map 建立示意圖）

 

應用領域

PhenoImager可全片拍攝染H&E或傳統IHC的切片，螢光部分則可拍攝Opal螢光試劑染色之組織。

應用範圍包含免疫療法（Immunotherapy）、腫瘤微環境細胞型分析 (TME)、細胞距離(關係)分析（Spatial analysis）、神經科學（Neuroscience）、周邊血單核球細胞（PBMC）分析、感染性疾病（Infectious disease）等。

點此連結查看發表的相關文獻：https://www.akoyabio.com/publication/

 

儀器特點

  • 單一樣本可拍攝達6個marker
  • 可拍攝組織切片以及組織微陣列Tissue Microarray
  • 全景拍攝（Whole-slide imaging）
  • 10x , 20x, 40x可選倍率拍攝白光或螢光 
  • 每次上機可連拍4個切片樣本; 每週可拍數通量達100以上
  • 搭配inForm軟體及 phenoptrReports組織分析套件進行組織影像定量分析及空間分析

 相關試劑

Opal 6-Plex Detection Kits (NEL861001KT, NEL871001KT,)

Opal 3-Plex Detection kits (NEL810001KT, NEL820001KT)

Opal 3-Plex Anti-Rb Detection kits (NEL830001KT, NEL840001KT)

Lung Cancer 6-Plex Panel (OP-000001)

 

Opal多重螢光組織染色試劑為TSA (Tyramide signal amplification)訊號放大技術，針對石蠟包埋及冷凍組織樣品多重螢光染色所設計，可提高10-1000倍靈敏度。

可以在同一樣品中使用同一物種但不同的一抗進行多重螢光染色，免除尋找不同物種二抗 (如：anti-mouse) 的困擾。搭配多光譜組織影像分析系統，可以提供高信噪比 (扣除背景自發性螢光) 的影像和進行更精準的定量分析。

 

英文說明 

Capable of both brightfield and fluorescence whole-slide imaging, the PhenoImager Fusion instruments serves the needs of laboratories with standard throughput needs while still delivering high quality imaging with fast scanning times. Combined with our proprietary Multispectral Imaging (MSI) Technology (patent pending) which allows for easy detection and the measurement of multiple overlapping biomarkers within a single tissue without the interference of autofluorescence and fluorophore crosstalk, the PhenoImager Fusion provides you with confidence to accurately phenotype and quantify tumor-immune cell interactions in the tissue microenvironment (TME) and develop biomarker signatures with higher predictive accuracy.

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