Färbeautomatisierung an jedem Arbeitsplatz für eine bessere und reproduzierbarere Gewebebildgebung

Parhelia Omni-Stainer™ automatisiert räumliche Biologieprotokolle und senkt gleichzeitig die Reagenzienkosten

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Die Tumormikroumgebung ist eine komplexe Ansammlung von Krebszellen, Immunzellen, Stromazellen und extrazellulären Matrixkomponenten. Wechselwirkungen zwischen diesen Komponenten können das Tumorwachstum und das Ansprechen auf die Behandlung erheblich beeinflussen. Ein gewisser Durchbruch in unserer Fähigkeit, die Mikroumgebung von Tumoren abzubilden, kam mit dem Aufkommen der Ära der räumlichen Biologie, in der heute verschiedene hochmultiplexierte Bildgebungstechniken verwendet werden, um Dutzende von Zelltypen in situ abzubilden, und ausgefeilte Rechenalgorithmen verwendet werden, um ihre Beziehungen im Tumor quantitativ zu modellieren Kontext. Diese mehrstufigen Protokolle sind sehr teuer, unterliegen starken Beschränkungen des Probendurchsatzes, sind anfällig für Assay-Variationen und lassen sich nur schwer in mehreren Laboren übernehmen und standardisieren.

Parhelias Vision ist es, eine neue Ära der reproduzierbaren Biologie einzuläuten, in der Forschungskonformität, Reproduzierbarkeit und Robustheit durch die Implementierung einer verantwortungsvollen Automatisierung auf der Ebene einer einzelnen Bank erreicht werden. In dieser Vision werden Protokolle zwischen den Laboren nicht durch individuelle Schulungen und sorgfältiges Versuch-und-Irrtum-Reverse-Engineering ausgetauscht, sondern durch die gemeinsame Nutzung herunterladbarer Open-Source-Automatisierungsskripte, die auf Knopfdruck bereitgestellt werden können. Indem die Forscher gezwungen werden, das oft implizite Wissen über die kleinsten Details komplexer Protokolle in exakte und explizite Roboterbefehle zu übersetzen, wird eine schnelle Verbreitung, einfache Übernahme, Versionierung und unabhängige Validierung neuer Protokolle durch die Gemeinschaft von Kollegen ermöglicht.

Um diese Zukunft zu gestalten und die wachsenden Herausforderungen in der räumlichen Biologieforschung zu bewältigen, hat Parhelia Biosciences Omni-Stainer™ entwickelt, eine bahnbrechende Workstation zur Gewebefärbung, die den nahtlosen Einsatz einer Vielzahl räumlicher Tests ermöglicht. Im Gegensatz zu den sperrigen Histologie-Autostainern der Vergangenheit ist Parhelia Omni-Stainer™ ein kompaktes Tischgerät, dessen Preis bewusst deutlich innerhalb der CapEx-Budgetgrenzen mittelgroßer Forschungslabore (< 15.000 US-Dollar) liegt.

Parhelia Omni-Stainer ist ein modulares Instrument, das auf dem Chassis eines Open-Source-Flüssigkeitshandlers im SBS-Format basiert. Die Module sind so konzipiert, dass sie verschiedene Gewebefärbeformate unterstützen, einschließlich normaler auf Objektträgern montierter Proben sowie exotischerer auf Deckgläsern montierter Proben, die zunehmend in räumlichen Tests wie CODEX oder smRNA-FISH eingesetzt werden.

Jedes Modul beherbergt bis zu 12 Proben parallel und der Omni-Stainer kann mit bis zu 10 solcher Module ausgestattet werden, was einen maximalen Durchsatz von 120 Proben pro Lauf ermöglicht. Omni-Stainer-Module können mit programmgesteuert gesteuerten Peltier-Blöcken ausgestattet werden, was eine präzise Temperaturregelung im Bereich von 0–99 °C ermöglicht. Dadurch können temperaturgesteuerte Assays auf dem Parhelia Omni-Stainer eingesetzt werden, einschließlich ISH-Protokollen, DNA-Ligation und -Amplifikation, zyklischer IF und TSA-Assays wie Opal.

Eine effiziente und gleichmäßige Probenfärbung wird durch den Kapillarspaltaustausch erreicht, der das Hauptmerkmal von Omni-Stainer ist. Die Proben werden in einer 60 µm dünnen Kapillarflüssigkeitsschicht inkubiert, was den Einsatz teurer Reagenzien wie DNA-Antikörper-Konjugate oder FISH-Sonden drastisch reduziert.

Die unübertroffene Flexibilität von Parhelia Omni-Stainer ermöglicht die Erstellung beliebig komplexer Protokolle über eine einfache Python-API. Darüber hinaus bietet Parhelia seinen Benutzern Zugriff auf StainWorks, eine leistungsstarke Web-App, die ein gemeinsames Repository validierter Protokolle enthält und es Benutzern ermöglicht, diese Protokolle zu ändern und auszuführen, ohne Code berühren zu müssen. Derzeit enthält StainWorks validierte Protokolle für IF, IHC, CODEX (PhenoCycler), IMC, Opal und RNAScope, und die Liste wird ständig erweitert.

Parhelia Omni-Stainer wurde bereits in führenden Forschungseinrichtungen eingesetzt, darunter Stanford, Harvard, Broad, MD Anderson, Mayo Clinic, WUSTL, sowie in der Pharma-Forschung und -Entwicklung, darunter Novartis und Genentech.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Parhelia Omni-Stainer ein leistungsstarkes Werkzeug für Forscher der Raumbiologie ist, das sie von den Tücken sich wiederholender Gewebefärbungsläufe befreit, den teuren Reagenzienverbrauch reduziert und auf Knopfdruck eine unübertroffene Qualität und Reproduzierbarkeit der Gewebefärbung bietet.

Um mehr zu erfahren, besuchen Sie www.parheliabio.com