兰卫科创中心组学平台第三式
多色免疫系列(一)
——TG全景组织细胞定量分析技术
病理学(Pathology)是从疾病的发病原因、病理变化的过程、病变部位及病理形态等方面进行研究,是了解疾病发生的本质及其变化规律的重要手段,是医学科学的重要组成部分。组织病理学作为病理学领域中一个至关重要的分支,为诊断疾病、了解疾病的机制以及评估治疗效果提供关键信息。然而,传统的病理组织图像分析面临诸多挑战,尤其是在精确定量图像信息、观察全景组织图像以及处理多样本串色等方面均存在较大的困难与挑战,导致图像分析的准确性和全面性受到限制。
为解决这些痛点,兰卫医学科研创新中心引进了奥地利TissueGnostics(TG)公司的TissueFAXS Spectra仪器。该仪器搭载的TissueFAXS Cytometry技术,即全景组织细胞定量分析技术,能够实现单细胞层面的精准定性和定量分析。配合徕卡BOND RX自动染色仪,可以有效地解决传统染色技术难以克服的多通道染色、空间位置测量、观察大尺寸样本等问题。不仅重新定义了组织原位单细胞影像定量分析的方法,也为科研人员和临床诊断带来了重大变革,极大提升了组织学图像分析的精度和深度。
图1 TissueFAXS Spectra仪器
TissueFAXS Cytometry技术是一种将流式细胞术中的数据呈现方法应用于组织图像定量分析的技术。该技术结合了流式细胞术中利用二维散点图进行细胞筛选分群的信息架构方法,不但可以获得组织原位分子结构、细胞结构、组织结构的定量信息,还能够对其在空间位置上的互相关系信息进行数字化定量。此外,TissueFAXS Cytometry还能够在大数据水平进行模式分析,提供深度的生物学洞察。
图2 膀胱癌组织微环境中免疫细胞的空间分布的单细胞量化分析
与传统技术相比,TissueFAXS Cytometry技术在多重染色方面的优势在于其能够同时处理多个通道的信号,并将不同的分子标记精确地定量和分析。这是通过结合酪酰胺信号放大(Tyramide signal amplification,TSA)技术染色技术来实现的,TSA是基于”<一抗-二抗-HRP>底物“的原理和步骤,在HRP的催化下将荧光化合物与靶点附近的氨基酸残基结合,形成大量的荧光素沉积,最终实现信号的放大以提高检测灵敏度。同时,TSA这一技术特点,赋予了该技术不受一抗的种属问题影响。
图3 TSA信号放大原理示意图
而TissueFAXS Cytometry技术则在此基础上进一步支持多重染色的精确量化,使得不同分子在同一组织切片中的表达水平可以被同时、准确地捕捉和分析。这样,研究人员不仅能够获得单一分子的定量数据,还能够深入了解多种分子之间的相互作用和空间分布,提供更为全面的生物学洞察。
图4 生物体原位单细胞多维度数据联合分析
TissueFAXS Cytometry技术可在一张切片上实现多色全景连续光谱成像、多重荧光的光谱拆分及自发荧光去除等功能。突破了传统多通道荧光成像串色及拆色技术,无法对多色样本成像和准确定量的限制,实现了多靶点的组织原位微环境单细胞准确定量分析。
图5 10色标记小鼠胚胎全景多光谱成像
此外,我们也接受客户自染色的样本,但需要对所使用的染料与TissueFAXS Cytometry技术的扫描系统进行适配性评估。确保染料的光谱特性与设备的扫描能力兼容,以获得最佳的成像质量和定量结果。
1. 流式型多色免疫:
结合了图像分析与流式细胞术的特点,实现对于不同类型的细胞进行定位和数量统计。
2. 单细胞级别分析:
基于DAPI染色,能够在组织切片中精确地定位并分析每个细胞的信息。
3. 空间信息量化:
不仅能提供分子表达量的信息,还能准确记录细胞的空间位置和形态特征。
4. 超多色染色标记:
TissueFAXS Cytometry技术在组织的多重荧光染色上优势突出(全光谱10+1色,多轮染色30+),并且可以灵活选择20x、40x物镜以及100x油镜成像显示。
1. 联合示范实验室
兰卫医学将与TG公司深度合作,依托兰卫科研创新中心的TissueFAXS Spectra多色免疫荧光检测平台与TG的核心技术支撑,搭建“兰卫医学-TG多色免疫荧光示范实验室”,助力临床科研。
2. 强大的病理学专家团队
原复旦大学基础医学院病理学系主任朱虹光教授领衔的兰卫医学病理学专家团队为广大科研学者提供专业的病理学支持,让病理组织制片和选片不再困难。
3. 专业的学术支持团队
兰卫医学配备精干的医学事务团队,为广大科研工作者提供专业的临床科研方案评估、数据分析与挖掘、数据处理、学术交流等支持。
结语
创新永不止步,兰卫与您同行。TissueFAXS Cytometry技术不仅推动了组织原位单细胞影像定量分析的发展,也为未来的科研和临床实践开辟了新的可能性。接下来的文章中,我们将继续深入探讨这一领域的其他重要技术及其潜在的应用场景和前景。敬请期待!
(声明:图片来源于TG公司官网及宣传彩页)