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MetaXpress 高内涵图像采集和分析软件

将高清晰的图像转换为重要的实验结果

MetaXpress® 软件经过优化, 可与 ImageXpress Micro 高内涵成像系统配合使用, 为您提供精确的图像采集控制, 以及功能强大且操作简便的分析工具。新版软件向导式的操作界面, 结合基于激光的硬件自动聚焦功能, 预置的图像分析模块、分析加速器和数据库管理模式, 使您可方便快速的实现图像采集和数据分析。更高级的图像分析方式——自定义编辑模块可将您的想法和灵感转换为全新的多步分析程序, 创建和运行过程在几分钟内便可完成。

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多级分析工具可满足各种生物实验的分析要求。

  • 预置模块:用于大多数常见实验分析的一站式解决方案
  • 自定义模块:灵活的组合, 可实现高级分析设想, 包括具有体积、荧光强度和三维距离测量的 3D 分析。
  • Journals:强大的宏, 可用于复杂、独特的应用分析

图像采集设置向导快速协助用户完成及优化图像采集过程。

  • 物镜和样品选择器让您可从各种物镜 (1-100x) 和样品(符合 SBS 结构标准的孔板或载玻片)中进行选择。
  • 交换式视野显示轻松优化设置、捕捉样品采集点和罕见事件。
  • 激光自动对焦可实现快速聚焦, 用于补偿因温度波动、微板不规则和生物学状态差异而引起的焦点偏离。
  • 自适应采集算法通过在移动到下一个孔之前自动计算是否已达到所需细胞数量, 从而缩短对复杂、异质样品的读取时间。

自适应背景校正在所有 MetaXpress 软件应用模块中用于去除和校正不均匀的背景, 以改善图像分割。

适应性本底校正减弱
(左)分割前染色不均匀的样品;(中)传统分割后,
尚未确定部分特性;(右)经适应性本底校正后, 确定了所有
特性。
逐个域数据、逐个细胞数据以及分割覆盖可用于确保深入的下游分析, 例如识别不同的细胞群体或检查分割的准确度
细胞群 - 逐个字段、逐个细胞数据
计算得到的视野和细胞所有参数可以导出到表格中方便作图。
 

18 个 MetaXpress 应用模块可为大多数常见的分析程序提供一站式解决方案。通过交互式界面, 可以在几分钟内轻松设置好这些预设计的应用模块。

微核应用模块

微核应用模块可基于核形态对细胞进行分类, 适用于遗传毒性应用领域, 同时也是分析细胞健康或多核细胞群体的理想选择, 可通过附加荧光标记分析细胞凋亡、坏死或区分大结构(如酵母芽)旁的小结构。

  • 基于细胞形态、细胞核数目、微核与细胞核的距离、微核与“小泡”或“芽”的关系, 采用专有的表型区分算法实现细胞(微、单、双或多核)的高度精确分类。
  • 仅需要一个荧光染色(核染色)即可识别各类细胞, 消除了对细胞质染色的需要, 从而节省了样品制备、图像采集和分析的时间。
  • 可使用两个额外的荧光标记进行进一步的表型分析, 例如通过转染标记来鉴定转染的细胞, 或通过着丝粒标记来区分源于clastogens (其产生无着丝粒染色体片段)的微核或源于aneugens (其导致整个染色体缺失)的微核。
微核应用模块
图像分割处理之前(左)和之后(右)的细胞核图像。
模块处理后并高亮显示的微核, 双核和多核细胞。共有超过60种图像测量参数和超过
30种细胞测量参数帮助鉴定基因毒性研究相关的很宽范围的众多表型。

神经生长应用模块

神经轴突生长应用模块旨在测量和标记神经突(细胞体的延伸过程)的长度等参数。神经突生长的抑制或刺激与各种神经失调或损伤密切相关, 包括中风、帕金森病、阿尔茨海默氏病和脊髓损伤。

  • 只有成像方式才能完成的独特测定
  • 比手动追踪和计数更快的得到准确稳定的结果
  • 基于每个视野或每个细胞的输出参数可包括神经生长计数、平均或最大长度、分支、笔直度、细胞数或细胞体大小或显著生长细胞所占百分比等
神经轴突生长应用模块
(左)有荧光染色的神经元的图像。(右)图像分割后。每一个生长部分指定给一个细胞体。
随后测量所有的生长和细胞体。(由 Rinat Neuroscience 公司 Kris Poulsen 与 Davide Foletti 提供数据)

血管生成应用模块

血管生成应用模块有助于分析血管的形成, 这是一种血管生成模型实验系统。促进或抑制血管形成是癌症、糖尿病和其它血管疾病研究的一大重点。

  • 利用 MetaXpress 软件的 Z-stack 采集功能来捕获血管形成的三维状态
  • 分析 z 轴序列照片的景深拓展图像, 通过测量面积、长度、分支数和节点数来描述血管形成
血管生成应用模块
人乳腺上皮细胞 (HMEC-1) 的血管形成。(左)3D 拍摄(中)Best focus算法将 Z 系列图像叠加而成的
单一图像 (右)模块鉴定的血管和节点(由 BD Biosciences 公司提供数据)

有丝分裂指数应用模块

有丝分裂指数应用模块旨在定量和鉴别有丝分裂期和间期细胞, 作为肿瘤药物开发项目的关键工具之一, 此应用模块可帮助更深的了解那些通过阻止癌细胞有丝分裂来抑制不受调控的细胞增殖的药物。

有丝分裂指数应用模块
(左)Nocodazole 处理 CHO-K1 细胞18 小时后使用有丝分裂阻滞标记物染色。
(右)图像分区后绿色图例标记有丝分裂细胞, 红色标记间期细胞核。

细胞周期应用模块

细胞周期应用模块可在细胞周期的各个阶段对细胞进行分类和定量, 以研究细胞周期的进展。在健康的非癌变细胞中, DNA 损伤、低氧、代谢变化或纺锤体破坏等应激均可导致细胞周期检查点的触发和细胞周期阻滞。癌细胞通常会失去检查点, 从而即使在相应应激性条件下出现不可控制地分裂。使用适当的工具, 研究人员可以筛选诱导癌细胞细胞周期阻滞或细胞死亡的药物。

  • 仅使用核染色即可区分 5 个细胞周期阶段(G0/G1、S、G2、M 早期或晚期)。
  • 当使用低放大倍数时, 支持选择使用特异性荧光染料检测有丝分裂, 以更好地区分 M 期细胞。
  • 支持检测凋亡的标记物, 以检测触发细胞凋亡的条件。
  • 交互式颜色标注的图像, 可轻松设置分类阈值。
细胞周期应用模块
针对细胞周期的 5 个阶段对细胞进行分类和定量。交互式颜色显示的图片允许用户简便的设置分类阈值。

单极纺锤体检测应用模块

单极纺锤体检测应用模块可监测双极纺锤体形成的破坏, 这是一种被药物(如 monastol)成功利用的机制, 可借此通过有丝分裂来阻止癌细胞的增生。该模块能定量分析 DNA 探针和微管探针染色的有丝分裂期细胞中的单极或双极纺锤体。

单极纺锤体检测应用模块
(左)经过 monastrol 处理并染色了 β-tubulin 的 3T3-L1 小鼠成纤维细胞。用 Hoechst 染色的细胞核。(右)模块鉴定的间期细胞(红), 双极纺锤体(蓝)和单极纺锤体(绿)。

细胞分类应用模块

细胞分类应用模块是一种通用且灵活的解决方案, 可以识别用第二荧光探针标记的细胞亚群, 是检测转染效率、通路激活(激酶)或脂肪生成的理想选择。

  • 通过核染色或全细胞染色标记所有细胞, 并且仅目标细胞会显示出第二荧光基团的靶点染色
  • 灵敏的鉴别 DNA 损伤、分化或其他选择性激活的细胞
  • 低放大倍率和高放大倍率一样准确
  • 输出结果可以是数量、阳性百分比、阴性百分比、包括每个细胞的荧光强度值、视野的总值或平均值。
细胞分类应用模块
(左上)用 DAPI 标记的 HeLa 细胞。(左下)靶点标记物的免疫染色。(中上)细胞分类鉴别所有细胞核(红色)。(中下)细胞分类模块鉴定的免疫染色阳性结构。(右)叠加展示的标志物阳性染色(绿)和阴性染色(红)。
 

多波长细胞分类应用模块

多波长细胞分类应用模块可增强细胞分类应用模块的功能, 其中包括基于许多标记对细胞群进行分类的额外波长。

  • 可同时分析多达七种荧光波长, 能够让您定制进行多种标记物的分析(或用不同的设置分析相同的标记物)
  • 染色区域可以定义为细胞核、细胞质或全细胞以获得最佳分段

多波长细胞分类应用模块

核计数和细胞增殖 HT 应用模块

核计数细胞增殖 HT 应用模块可自动准确计数大多数类型的细胞核, 是进行细胞增殖、细胞计数或细胞迁移研究的理想工具。即使当背景不均匀时, 这些模块亦可计数细胞核, 并且与简单阈值法分区相比, 可提供更好的分区。

  • 两个模块均可鉴别细胞核, 并会考虑核大小和不同的背景强度
    • 会自动分割粘连在一起的物体
    • 用户之间的一致性更高, 且比手动计数更快。
    • 比流式细胞术更容易且更快(流式细胞术是一种需要使用胰酶化细胞的低通量方法)
  • 细胞增殖 HT 应用模块是核计数应用模块的高通量版本, 具有简化的检测算法(不采用 MetaXpress ® PowerCore™ 软件时, 处理每孔一个位点的 96 孔板约需要 1 分钟), 其仅按测定位点提供总计数据(而不是基于逐个细胞), 并且不将识别蒙板覆盖保存到 MDCStore 数据库。
核计数和细胞增殖 HT 应用模块
(左)图像具有不均匀的照明和粘连在一起的细胞。(右)模块识别并将粘连在一起的细胞分割成单个的细胞(红色箭头指示)

适应性本底校正功能可以补偿不均一的背景荧光强度, 哪怕当一个区域的图像背景荧光强度高于另一个区域的细胞核荧光强度。

细胞健康应用模块

细胞健康应用模块可将细胞状态分为活细胞、早期凋亡、晚期凋亡或坏死。

  • 细胞核或细胞质染色的 3 种波长检测 
  • 基于标记物的荧光强度, 将细胞分为活细胞、坏死细胞和早/晚期凋亡细胞
  • 逐个视野位置分析的数据, 包括计数、百分比、总面积、平均面积和强度
  • 逐个细胞的数据, 包括健康状态、面积和荧光强度测量
  • 经验证与大多数常见细胞健康染料兼容, 如 Yo-Pro 1、Annexin V 或 CellEvent Caspase 3/7 用于验证凋亡, Propidium Iodide 用于验证坏死, 或采用线粒体毒染料(如 JC-1 或 JC-10)研究线粒体电位的丢失
细胞健康应用模块
(左) 细胞用 1 μM Staurosporine处理 12 小时 并使用Hoechst 33342, YO-PRO-1 和 PI染色 (右),
图像分析结果以颜色叠加的方式显示在原始图像上。活细胞核以绿色显示。蓝色表示早期凋亡。
晚期凋亡细胞核以紫色显示。坏死细胞核以红色显示。

细胞活/死应用模块

活死细胞应用模块可与设计用于研究细胞增殖或死亡的市售活/死细胞检测试剂盒兼容。通常用于监测与癌症相关的细胞增殖、因神经肌肉疾病(如阿尔茨海默病和帕金森病)或细胞毒性和凋亡事件导致的细胞死亡。

  • 2 种波长可存在于细胞的任何部分, 而不一定是细胞核
  • 基于标记物的荧光强度将细胞分为活细胞或死细胞
  • 逐个视野位置分析的数据, 包括计数、百分比、总面积、平均面积和强度
  • 逐个细胞数据, 包括细胞分类、面积和荧光强度测量值
细胞活/死应用模块
(左)用 1μM Staurosporine 处理细胞。(右) 红色 标记活细胞, 绿色标记死细胞。

颗粒度、Transfluor 和Transfluor HT 应用模块

颗粒度、Transfluor Transfluor HT 应用模块便于分析点状结构, 如观察到的目标分子成簇聚集期间的受体内化或核内结构, 甚至线粒体或其他细胞器的点状模式。

  • 1-2 种波长(关注的点状结构的染色, 可选的核染色)
  • Transfluor 应用模块可同时检测同一波长下的小窝和较大的囊泡, 并针对荧光转移通用 GPCR 测定进行了优化
  • Transfluor HT 应用模块是颗粒度应用模块的高通量版本, 具有简化的检测算法, 可快速进行筛选(不采用 MetaXpress PowerCore 软件时, 处理每孔一个位点的 96 孔板约需要 1 分钟), 其仅按测定位点提供总计数据(而不是基于逐个细胞), 并且不将识别模板覆盖保存到 MDCStore 数据库。
颗粒度、Transfluor 应用模块
U2OS 细胞(左), 颜色叠加(右)。即使在高荧光背景的细胞中, 模块也能分辨出颗粒物和细胞核 (红色箭头)
MetaXpress Transfluor HT 应用模块
(左)通过掺入绿色荧光标记抗体以检测到细胞吞噬作用。用蓝色核染料检测细胞。(右)该模块将核识别为蓝色, 而将吞噬结构识别为红色。

转位、转位增强、多波长转位和核转位 HT 应用模块

转位、转位增强多波长转位核转位 HT 应用模块可根据您的需求量化探针和染色区域之间的相关性。

  • 转位应用模块是研究一般细胞成分从细胞质运动到细胞核的理想工具, 具有最小的调整数量。
  • 转位增强应用模块可比转位应用模块提供更多的功能, 具有更精细的转位定义区域, 可研究在非核区室(如线粒体)中的转位。
  • 核转位 HT 应用模块主要用于快速分析进出核区室的转位, 具有简化的检测算法(未采用 MetaXpress PowerCore 软件时, 处理每个孔一个位点的 96 孔板约需要 1 分钟), 其仅按测定位点提供总计数据(而不是基于逐个细胞), 并且不将识别模板覆盖保存到 MDCStore 数据库。
  • 多波长转位应用模块允许您同时分析多达 6 个探针的转位(或采用不同设置的相同探针), 以及核染色。
MetaXpress Transfluor HT
(左)未观察到红色探针从细胞质到细胞核的转位。(中)转位在中心细胞中可见。(右)绿色
表示转位阳性的细胞。
MetaXpress 核转位检测
核转位分析。(左)用绿色探针检测的转录因子。(中)用蓝色探针检测到的核。(右)核转位 HT
应用模块检测 2 个波长之间的相关性, 且叠加颜色指示相关性是否
高于(红色)或低于(绿色)用户定义的相关性阈值。

灵活的用户自定义编辑模块可提供自由编写模块, 以进行高级分析, 例如识别选定对象内的物体、创建形态分析器以用于形态分析, 以及分析荧光和透射光图像。MetaXpress 软件版本 5 及以上版本中的自定义模块编辑器是一个灵活的交互式环境, 用户可以在此创建和优化用于图像分析的模板。

MetaXpress 软件灵活自定义模块
MetaXpress 软件中的自定义模块可以找到位于特定
细胞区域内的对象, 例如神经轴突生长点。分割
叠加显示:黄色:神经轴突, 暗蓝色点:突触肽, 粉红色:核。非神经元的细胞核不在分析范围内。
可以创建强大的宏, 以自主式执行复杂的多步程序(包括任何硬件控制和图像分析)。

要获得有关产品配置和定价的更多详细信息, 索取报价联系我们

MetaXpress PowerCore 软件设计精良, 可在短短 2 周内筛选 100 万个样品, 利用其并行处理能力可加速进行图像分析, 同时能够保持图像分析的质量以及多参数分析的大量输出。

并行处理打破了图像分析速度的瓶颈。

  • 服务器-客户端平台具有将整体分析分为单项的功能, 并可将这些单项分发到多个线程客户端。在多处理器计算机上运行的每个线程客户端均可执行分析并将结果传输到服务器。
  • 如果需要更高的分析通量, 可扩展设计允许您添加更多的处理器。
  • 集成到高内涵筛选工作流程:在分析结束时, 服务器可有效地将所有数据保存到 MDCStore™ 数据管理器中, 从而可在实验室或整个组织机构中对结果进行访问。
HCS 工作流程 - Metaxpress Powercore 软件
MetaXpress PowerCore 软件可通过显著
减少图像分析所需的时间来加速 HCS 工作流程。
MetaXpress PowerCore 软件是一种服务器-客户端解决方案, 借助其并行处理能力,
用户能够利用可扩展数量的基于客户端的处理器来并行运行多个 MetaXpress 软件
应用模块算法, 从而使分析速度加快 5 至 40 倍。
基本配置允许研究和小的筛选实验室分析板的速度和图像采集速度一样快。可扩展许可允许用户根据实验室的需求(支持的仪器数量, 生成的数据量和多参数数据文件的复杂性)来定制分析速度。

高级配置是核心设备或高通量成像环境的理想选择, 可提升应用模块速度, 快达采集速度的 25 倍。在该速度下, 可实现多个 ImageXpress 系统的满载并行运行, 也能让您在几分钟内重新分析存档的图像。

384 孔板分析 - MetaXpress PowerCore 软件
使用 MetaXpress PowerCore 软件对单个 384 孔板进行图像分析的时间。使用符合建议参数
和 IT 要求的计算机获得结果 

MDCStore 数据管理解决方案可管理由多个成像仪器获得的图像和实验数据, 以及图像分析、数据分析或可视化软件所产生的数据, 从而实现对复杂图像和数据的无缝处理。

  • 可扩展设计能够确保有适量的图像和数据存储, 从而为日益增长的实验室需求、多用户需求或图像采集期间的数据检索提供支持。
  • MDCStore 数据库模式适用于 Microsoft SQL Server, 也可与 Oracle 兼容, 可完全由数据库管理团队进行部署。
  • 多个存储选项可以针对多用户环境(例如核心实验室)下的个性化需求进行定制。

参见推荐的计算机和服务器规范了解高内涵筛选。

MDCStoreTools 是一个独立的实用程序, 用于帮助数据库管理员或 IT 部门管理 MDCStore 数据管理解决方案。

  • 可实现在多用户环境(如核心实验室)中对用户、组和图像存储位置进行配置
  • 可以设置 Microsoft SQL Server 或 Oracle 的安全策略, 以确保对组和用户的访问受到限制。
  • 优化/扩增/收缩数据库, 以确保数据安全性和性能可以随着时间的推移而不断优化, 从而满足您不断变化的 HCS 存储需求。
  • 图像和数据管理主要用于旧数据的归档、备份/恢复(仅限 SQL Server)、附加/分离数据库(仅限 SQL Server), 以及在标记的图像存储位置上迁移数据或选择性地删除数据(所有图像或仅图像分割)。

MDCStore 软件开发工具包 (SDK) 提供了访问第三方解决方案并与其进行数据交换的工具。

  • 应用编程接口 (API)使用户可以与第三方软件交换图像位置、数据和元数据, 以便与实验室信息管理系统 (LIMS) 进行通信, 提供替代数据分析和可视化方法, 或分析 MDCStore 数据管理解决方案中的第三方图像。
  • 轻松许可, 允许用户开发自己的内部非商业应用程序, 以便与企业数据库和第三方应用程序进行集成。还提供分销和商业许可。

引用次数*:765

最近引用:
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... Equine serum, Hyclone (Logan, UT), SH3007403, ImageXpress MicroMolecular devices
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fdkfdkdl;f

* 截至 2015 年 8 月 13 日。资料来源:Google Scholar。搜索结果包括“ImageXpress Micro”和“MetaXpress”。