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HCAコンプリートソリューション

Cellomics ArrayScan VTI

ラボプロダクツ事業本部

セルラーイメージング営業部

南里晃平

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ハイコンテントアナリシス3つのテクノロジーを進化させた技術

• High capacity quantitation• Automatable, uses microplates• Simple, Easy to use

• Flexible, wide reagent selection• Individual cell visualization• Spatial resolution and localization

• Measures each cell in population• Multi-parameter output per cell• Visualization and analysis tools

プレートリーダー

蛍光顕微鏡

フローサイトメーター

個々の細胞の分析（局在や形態変化など）

スループットが高く簡便

サブポピュレーション解析

個々の細胞からマルチデータの取得・解析

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“ハイコンテントアナリシス”

免疫学、神経科学、がん研究、幹細胞、トキシコロジー、RNAi、シグナル伝達

ES細胞、iPS細胞、コロニー解析、神経突起伸張、シナプト形成、線虫、ゼブラフィッシュ、酵母、細胞形態変化、細胞浸潤、細胞運動、細胞周期、血管新生、GFPアッセイ、転写因子の活性化、受容体の活性化、GPCR、アポトーシス、遺伝毒性、細胞毒性、siRNA、FRET多くのリファレンス（文献リスト参照）

□ 煩雑なマニュアルによる実験手法の自動化□ マルチカラー解析により複数の細胞内ターゲットの同時解析□ 新たなターゲットとアッセイフォーマットを利用したスクリーニング□ ターゲットバリデーションを高速化□ RNAi 実験における複雑な細胞情報の解析□ in vitro スクリーニングによる毒性予測□ システム生物学における細胞機能の解明

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1. マイクロプレートでの複数波長による細胞イメージ取得

2. 画像のデジタル処理によって細胞内、細胞膜上、細胞周辺の特異的ターゲットを定義し測定

3. 画像をアルゴリズムによって処理することで生物学的に意義のある数字でデータを表示

4. データマネージメントと可視化

ハイコンテントアナリシス…How Does It Work?

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HCAコンプリートソリューション

Cellomics ArrayScan VTI

細胞イメージアナライザー

Cellomics BioApplication

イメージ解析ソフトウェア

ValidObjectCount 169.0SelectedObjectCount 169.0%SelectedObjectCount 100.0MeanNucArea 176.3MeanNucInten(NucCh) 436.7MeanNuc-CytoIntenDiff(TargetCh) 261.5StdDevNucArea 85.7StdDevNucInten(NucCh) 68.8StdDevNuc-CytoIntenDiff 219.2StdErrNucArea 6.6StdErrNucInten(NucCh) 5.3StdErrNuc-CytoIntenDiff 16.9CVNucArea 0.5CVNucInten(NucCh) 0.2CVNuc-CytoIntenDiff 0.8AvgCellDensity/Field 169.0MeanNucInten(TargetCh) 891.2MeanCytoRingInten(TargetCh) 629.7StdDevNucInten(TargetCh) 203.5StdDevCytoInten(TargetCh) 54.3#ValidFields 1.0

インフォマティクス

vHCS Discovery ToolBoxHCi ApplianceCellomics Store

蛍光試薬キット & GFP細胞株 ユーザートレーニング

HCS101トレーニングクラス

HCS Reagent KitRedistribution Assay

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Cellomics ArrayScan VTI 特長

基礎研究、アッセイデべラップメントからハイスループットスクリーニングに対応

リアルタイムアナリシスによる全自動高速イメージ取得&解析

顕微鏡スライド、6-、12-、24-、48-、96-、384-ウェルプレート対応

付着系細胞だけでなく浮遊系細胞、線虫、ゼブラフィッシュに対応

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Cellomics iQ™リアルタイムアナリシスによるゲーティング機能

1ウェルあたりのイメージ取得視野数の設定が不要です。

リアルタイム解析により自動的にアッセイに必要とされる細胞数を確保するまでイメージ取得（ex.ターゲットが一定以上発現している細胞1000個／1ウェル

に達するまで、同じウェル内でイメージを取得）

ハイスループットを実現

シーケンシャル・ワークフロー

パラレル・ワークフロー Cellomics IQ

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ArrayScan VTI 光学系

カールツァイス 倒立顕微鏡

浜松ホトニクス 12bitグレイスケールCCDカメラ、1344 x 1024 ピクセル

120W白色光源

・メタルハライドランプ（約1500時間）

・励起波長範囲：350nm-700nm

Hg/

Halide

ArcLamp

Shutter

Illumination Filter

Cooled

CCD

Camera

Dichroic Mirror

Emission Filter

ObjectiveLens

Liquid Light Guide

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ArrayScan VTI 対物レンズ

対物レンズ

• 5X NA0.25

• 10X NA0.3

• 10X NA0.45

• 20X NA0.4

• 40X NA0.75

MicronucleusTranslocationColony Analysis Cytoskeleton

20X 40X10X5X

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ArrayScan VTI フィルターセット

Texas Red, Alexa Flour 594575(25)/640(30)Deep RedsCy5, DRAQ5, Alexa Fluor 647630(50)/695(55)Far Reds

FITC, GFP, fluorescein, Alexa Flour® 488475(40)/535(45) Greens TRITC, rhodamine, Cy3™, Alexa Fluor 546535(35)/590(35) Orange Reds

365(50)/535(45)

エキサイテーション/エミッション(nm)

Hoechst, DAPI, coumarinsBroad Blues

例カテゴリー

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光学セクショニング画像通常の蛍光イメージ vs ApoTomeイメージ

必要に応じて簡単に通常イメージとApotomeイメージを切り替

えられます。

A B 通常の蛍光イメージ Apotomeイメージ

Mem

bran

e st

aine

d Ju

rkat

Cel

lsM

icro

tubu

le s

tain

ing

ApoTome・白色光源での光学セクショニング

・通常の蛍光フィルタを使用

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明視野モジュール

透過光イメージの取得・解析

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Emission Filter Wheel

FRET – Fluoresence resonance energy transfer, for protein-protein interactions.

QDots or Quantum dots - Tiny semicounductor crystals that can be designed to excite and emit at very specific wavelengths, for structural analysis.

Live Cell Applications – Used with Optical density filters to attenuate light to avoid photoxicity.

Anywhere where more spectral discrimination is needed.

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Cellomics BioApplication 画像解析アルゴリズム

Developer ToolsTarget ActivationCompertmental AnalysisMorphology ExplorerSpot DetectorColocalization

ToxicologyMultiparameter CytotoxicityCell Health ProfilingMicronucleusComet AssayZebraTox

NeurobiologyNeuronal Profiling

Cancer/OncologyCell CycleCell SpreadingCell MotilityTube Formation

Signaling PathwaysCytoplasm to Nucleus TranslocationMolecular TranslocationCyto-Cell Mem Translocation

Receptor TraffickingGPCR Signaling

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Intracellular Intensity Changes細胞生死判定、MDR 評価、StemCell 分化測定、分裂期細胞の割合測定、EGFP 導入率測定、ターゲットタンパ

クのリン酸化測定、細胞内シグナリング解析

Spot AnalysisGPCR リサイクリング、リソソーム染色パターン解析、ミトコンドリア染色パターン解析、phosphoH2AX、接着斑解

析、脂質蓄積、ゴルジ体やエンドソームの崩壊評価、コロニー内の細胞数測定

Colocalization内在性GFP-GPCR とFluorescent Transferrin の共局在、ミトコンドリア内のcytochrome-c 局在、microtubule と接着斑タンパクの共局在、細胞膜上の受容体局在、受容体へのリガンドバインディング

Intracellular TranslocationNFｋB、PKCα、STAT、ERK、NFAT、p38、HIF-1α、PhosphoCREB、FOXO3a、PKA、Beta Catenin、PhosphoAKT、Smad3,4 などトランスロケーション、受容体/ リガンドの細胞膜から細胞質へのインターナリゼー

ション

Internalization & Receptor ActivationGPCR インターナリゼーション、EGFP アッセイ、Gs,Gq による活性化、細胞内カルシウム測定、直接ラベルしたリ

ガンドのインターナリゼーション

Cell CycleCell Proliferation、CellCycle、BrdU、Ki67、Cyclin B1、PhosphoRb、PLK1、p21/Clip1、PhosphoHistoneH3

アプリケーション例

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Cell Morphology and Motility細胞形態変化、血管新生、筋管細胞、細胞浸潤、細胞遊走、コロニー解析、細胞骨格（アクチン, チューブリン）の

再形成

Neurite Outgrowth神経伝達物質発現有無による突起伸張のポピュレーション解析、CNS、神経突起内におけるPre-synaptic vesicles 解析、ミエリンやCSPG による神経突起伸張阻害と、その阻害効果を阻害する化合物のスクリーニング、

ベータアミロイドによる神経突起伸張阻害

Cell Health & Toxicity細胞毒性、神経毒性、肝毒性（Phospholipidosis, Cholestasis, Glutathione depletion, etc）、アポトーシス（Caspase 9, Caspase 3, PARP, Cytochrome c release, Annexin V, TUNEL）、Autophagy（Ubiquitin, LC3B）、遺伝毒性（小核、コメットアッセイ）、DNA 損傷（phospho H2AX, Ku 70/80 p53, MDM2, p21, ATM and Chk2）、Heat Shock Proteins（Hsp）によるCell ストレス

FRET AssayCameleon Ca2+ biosensor を用いたカルシウム測定、GeneBlazer Assay、タンパク質間相互作用解析

siRNA Screening細胞骨格に及ぼす遺伝子のスクリーニング、細胞毒性を示す遺伝子のスクリーニング、細胞運動を抑制する遺伝

子のスクリーニング、特定シグナリングに影響を及ぼす遺伝子のスクリーニング

Stem Cell Biology幹細胞の分化, 成長に影響を及ぼす因子の解析、筋芽細胞への幹細胞分化解析、神経細胞への幹細胞分化解

析、コロニー解析、多能性幹細胞の解析

アプリケーション例