מהפכה בספירת הפטוציטים עבור חוקרים

האם תוכל להתחיל ולתת לנו סקירה כללית של אפליקציית CellDrop החדשה והמשמעות שלה בתחום ניתוח הפטוציטים?

אפליקציית Hepatocyte בגרסה העדכנית ביותר של תוכנת CellDrop היא אלגוריתם מונה התאים האוטומטי הראשון שתוכנן במיוחד לספירת הפטוציטים (תאי כבד). זוהי גם אפליקציית ספירת התאים הראשונה מבית DeNovix שמשתמשת באלגוריתמים של למידת מכונה כדי לנתח ולספור תאים.

מהם האתגרים העיקריים בספירת הפטוציטים אוטומטית, וכיצד אפליקציית הפטוציטים CellDrop מטפלת בבעיות אלו?

ספירת הפטוציטים עם מונים אוטומטיים של תאים מציבה אתגרים משמעותיים. תאים אלה הם לא רק גדולים ובעלי צורה לא סדירה, אלא שהם עשויים גם להפגין פלואורסצנטי אוטומטי ולהכיל גרעינים מרובים. יתר על כן, דגימות הפטוציטים כוללות לעתים קרובות סוגי תאים אחרים, כגון לימפוציטים ואריתרוציטים, מה שמסבך את תהליך הספירה.

גורמים אלה מסבכים באופן משמעותי את האלגוריתמים שבהם משתמשים אפילו מונים המתקדמים ביותר של תאים מבוססי תמונה, מה שמקשה על הבחנה בין תאים בודדים מאשכולות או לזהות תאים מעניינים בין פסולת. עם אפליקציית CellDrop Hepatocyte, עבדנו עם מומחים בתחום והכשרנו אלגוריתם למידת מכונה לספור הפטוציטים כפי שהם היו עושים במיקרוסקופ באמצעות טריפן כחול.

לאחר מכן, הוספנו את יכולות הקרינה הכפולות של ה-CellDrop לאלגוריתם כדי להבחין טוב יותר בין חיים לבין מתים ופסולת לעומת תאים.

כיצד משתווים הביצועים של אפליקציית CellDrop לשיטות מסורתיות של ספירת הפטוציטים מבחינת מהירות, דיוק ואמינות?

מהירות הספירה של אפליקציית Hepatocyte מהירה בהרבה מאדם, והשטח שנספר גדול בערך פי 3.5 ממה שהמוציטומטר ידני יספור, ומניב מדגם גדול יותר, ולכן, מייצג יותר, אבל אני חושב שהיתרון העיקרי הוא העקביות.

האופן שבו אני סופר תאים עשוי להיות שונה במקצת מהאופן שבו אתה סופר תאים או אפילו הדרך שבה אני סופר תאים ביום שישי אחר הצהריים עשוי להיות שונה במקצת מהאופן שבו הייתי סופר אותם ביום שלישי בבוקר. אפליקציית Hepatocyte מבטלת את כל זה ומתקנת את הספירות בין אנשים ומעבדות.

האם תוכל לדון ביישומים הפוטנציאליים של האפליקציה בגילוי תרופות, טוקסיקולוגיה, מחקר וירולוגיה וכיצד היא עשויה לשנות את הנוף בתחומים אלה?

ספירת תאים צריכה להיות מאוד מדויקת ועקבית בזרימות העבודה האלה שבהן אתה משתמש במודלים של כבד כדי לחקור את ההשפעה של תרופה או פתוגן. מאחר שתאי הפטוציטים מגיעים ישירות מאורגניזם מודל ולאחר מכן מצופים ומטופלים בניסוי, וריאציות קטנות בצפיפות או בכדאיות של התאים בין ריצות יכולות להיות בעלי השפעה מובהקת סטטיסטית על התוצאה.

זה, כמובן, מחייב את החוקרים לאסוף נתונים נוספים כדי לאשר את ההבדלים הללו ומאט את התהליך כולו. אני מקווה שהסטנדרטיזציה שאפליקציית CellDrop Hepatocyte מספקת תייעל את התהליך עבור הלקוחות שלנו.

אילו תכונות שולבו באפליקציה כדי להבטיח קלות שימוש לחוקרים, ועד כמה היא נגישה להגדרות מעבדה שונות?

ל-CellDrop יש יכולת פוקוס אוטומטי שתבטיח שמטוסי המוקד יהיו עקביים, ולאפליקציית Hepatocyte יש תכונת סף אוטומטי חדשה לקביעת ספי פלורסנט חי/מת. כלים אלה, יחד עם אלגוריתם ספירת למידת המכונה, אמורים להבטיח שספירת הפטוציטים תהיה מהירה, קלה ועקבית.

כמובן, אופטיקה של מיקרוסקופ, מעבדים מהירים ואלגוריתמים של למידת מכונה אינם זולים. עם זאת, ניסינו להנגיש את ה-CellDrop לכל תקציב של מעבדה על-ידי הצעת אפשרות של תשלום לפי דרכו המאפשרת למשתמשים לקנות את חומרת ה-CellDrop בעלות נמוכה בהרבה ולשלם מחיר קטן ככל שהם משתמשים בספירה, ולבסוף לשלם לכבות את המכשיר. זה מאפשר למעבדות לפזר את העלות לאורך זמן ובהתבסס על השימוש.

מה היה המשוב הראשוני ממשתמשים מוקדמים של האפליקציה, וכיצד זה השפיע על התפתחות נוספת?

זה היה די מרגש וקצת מלחיץ בפעם הראשונה שהוצאתי את אפליקציית Hepatocyte לשטח לבדיקת בטא אמיתית. למרבה המזל, זכינו לעזרה מהרבה מדענים טובים ששכללו את האלגוריתם לאורך הדרך, והמעבדה הייתה נרגשת מהתוצאות.

מאז, קיבלנו הרבה משוב חיובי, שהיה מתגמל להפליא לאחר החודשים הרבים שעברו בניסוי וטעייה, כוונון עדין של התוכנה כדי לעמוד בציפיות שלנו.

במבט קדימה, אילו שיפורים או תכונות נוספות יכולים המשתמשים לצפות לראות בגרסאות עתידיות של אפליקציית CellDrop?

ברצוננו להמשיך ולחקור את הכוח של למידת מכונה עבור ספירת תאים. ישנם שדות אחרים שבהם קשה לספור דגימות מסוימות, או חלקים של דגימות, באמצעות אלגוריתמים מסורתיים של ספירת תאים. אנו גם חוקרים אם נוכל ליישם מודל דומה על סוגי התאים הללו.

בתור המוביל בפרויקט זה, מה היה ההיבט המתגמל ביותר בפיתוח האפליקציה הזו, ומה השאיפות שלך להשפעתה על הקהילה המדעית?

הלב שלי עדיין במעבדה, אז נהניתי מאוד לעבוד בשיתוף פעולה הדוק עם חוקרי הפטוציטים ולעבד/לנתח את הדגימות המשמשות בפיתוח אלגוריתמים.

יצא לי גם לעשות הרבה מהעבודה המעשית להכשיר את המודל עצמו ולראות אותו מתחיל לספק תוצאות מוצקות ועקביות. אני רואה את הפוטנציאל האדיר שיש לאלגוריתמים של למידת מכונה למחקר מדעי. זה היה תענוג לשחק חלק קטן בדחיפה של הטכנולוגיה הזו.

לפני שהתחלתי לעבוד ב-DeNovix, ביליתי הרבה זמן בבית הספר לתארים מתקדמים במעבדות שעבדתי כחוקר. ספירת תאים נשמעת פשוטה, אבל כל אחד עושה את זה אחרת. כשאנשים עובדים על זרימות עבודה מסובכות, אנו יכולים לאשר שהם קיבלו את ספירת התאים שלהם נכונה. לעזור לאנשים כאלה זה באמת מתגמל אותי.

אילו תובנות השגת מפיתוח מוצר שמטרתו לפתור בעיה שהתמודדת איתה בעבר כחוקרת?

הנקודה העיקרית עבורי הייתה החשיבות הקריטית של עקביות. לא משנה השיטה – בין אם זה אלגוריתם למידת מכונה, הגישה הראשונית לספירת תאים או ספירה ידנית – תמיד יהיו אתגרים ואי בהירות בשוליים. תמיד יהיו שאלות ואי ודאות באזורים האפורים האלה.

כל עוד אתה עושה דברים בעקביות, וזה מה שמונה תאים עושה בהגדרה, אני חושב שאתה יכול להבין את כל השאר לגבי ספירת התאים, חלק מהתהליך. עקביות זו אומרת שאמנם אני לא אתערב בשלבים מאוחרים יותר של הניסוי שלך, כמו כשאתה מבצע כתם מערבי או מוסיף נוגדנים ונתקל בבעיות, אני יכול להבטיח שספירת התאים שתקבל תהיה מהימנה ועקבית.

כיצד התקבלה טכנולוגיית ספירת התאים שלך על ידי הקהילה המדעית?

מונה הסלולר שלנו הופיע לאחרונה ב- Lab Rats Reddit. מישהו העלה תמונה של תאים שהוא ספר באמצעות המכשיר שלנו, שניתן לזהות על ידי ממשק התוכנה. הם ביקשו עזרה בזיהוי בעיה, ולפני שהספקתי להציע את תמיכתי, עשרה אנשים אחרים כבר סיפקו תשובות. להיות עדים למעורבות הקהילה ולראות את הטכנולוגיה שלנו בפעולה, מתפקדת היטב ומאפשרת דיונים, היה באמת מתגמל.

אודות DeNovix Inc.

ברוכים הבאים ל-DeNovix

מוצרים זוכי פרסים למדעי החיים

המוצרים עטורי הפרסים שלנו כוללים את ה-Reviewers' Choice Life Science Product of the Year וחותם פלטינה- ספקטרופוטומטר / פלואורומטר מסדרת DS-11 ו CellDrop^™ מונה תאים אוטומטי. CellDrop הוא המכשיר הראשון מסוגו ספירת תאים ללא שקופיות. מכשירים רבי עוצמה אלה משלבים את טכנולוגיית DeNovix המוגנת בפטנט עם תוכנה קלה לשימוש שתוכננה על ידי מדעני חיים עבור מדעני חיים.

חוקרים אומרים לנו שהם אוהבים את הביצועים המובילים בתעשייה, את הפעולה דמוית הטלפון החכם ואת הקישוריות הגמישה של המכשירים. כאשר יש צורך בתמיכה, צוות DeNovix כאן כדי לעזור. DeNovix קיבלה את שירות הלקוחות היוקרתי של השנה במדעי החיים בהתבסס על ביקורות בלתי תלויות שפורסמו על ידי מדענים ברחבי העולם!

CellDrop: מוצר השנה במעבדה בת קיימא

מונה התאים האוטומטי של CellDrop זכה בפרס מוצר המעבדה בר-קיימא של השנה ב-SelectScience^® פרסי בחירת המדענים^®!

DirectPipette המוגן בפטנט של CellDrop^™ הטכנולוגיה מייחדת אותו כמונה התאים היחיד שמבטל את הצורך בשקופיות לספירת תאים. חידוש זה חוסך מיליוני שקופיות פלסטיק חד פעמיות משימוש וסילוק מדי שנה.