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  • Resumen
  • Resumen
  • Introducción
  • Protocolo
  • Resultados
  • Discusión
  • Divulgaciones
  • Agradecimientos
  • Materiales
  • Referencias
  • Reimpresiones y Permisos

Resumen

Las imágenes de haz de iones multiplexadas (MIBI) se utilizan a menudo para obtener imágenes de micromatrices de tejido y áreas de tejido contiguas en mosaico, pero el software actual para configurar estos experimentos es engorroso. La interfaz de mosaico/SED/matriz es una herramienta gráfica intuitiva e interactiva desarrollada para simplificar y acelerar drásticamente la configuración de ejecución de MIBI.

Resumen

La imagen de haz de iones multiplexado (MIBI) es una técnica de microscopía basada en espectrometría de masas de próxima generación que genera 40+ imágenes plex de la expresión de proteínas en tejidos histológicos, lo que permite una disección detallada de los fenotipos celulares y la organización histoarquitectónica. Un cuello de botella clave en el funcionamiento se produce cuando los usuarios seleccionan las ubicaciones físicas en el tejido para la obtención de imágenes. A medida que la escala y la complejidad de los experimentos MIBI han aumentado, la interfaz proporcionada por el fabricante y las herramientas de terceros se han vuelto cada vez más difíciles de manejar para obtener imágenes de grandes microarrays de tejido y áreas de tejido en mosaico. Por lo tanto, se desarrolló una capa de interfaz gráfica interactiva basada en la web, en la que lo que ves es lo que obtienes (WYSIWYG), la interfaz de mosaico/SED/matriz (TSAI), para que los usuarios establezcan ubicaciones de imágenes utilizando gestos familiares e intuitivos del mouse, como arrastrar y soltar, hacer clic y arrastrar y dibujar polígonos. Escrito de acuerdo con los estándares web ya integrados en los navegadores web modernos, no requiere la instalación de programas, extensiones o compiladores externos. De interés para los cientos de usuarios actuales de MIBI, esta interfaz simplifica y acelera drásticamente la configuración de ejecuciones de MIBI grandes y complejas.

Introducción

La obtención de imágenes por haz de iones multiplexado (MIBI) es una técnica para obtener imágenes de 40+ proteínas simultáneamente en secciones de tejido histológico con una resolución de hasta 250 nm 1,2,3. Después de que una sección histológica de tejido se tiñe utilizando anticuerpos marcados con metales elementales isotópicamente puros, el instrumento MIBI realiza espectrometría de masas de iones secundarios para cuantificar simultáneamente todos los isótopos, y por lo tanto la expresión de todos los 40+ antígenos, en puntos individuales del tejido. Realizadas a través de cuadrículas de millones de puntos, las 40+ imágenes complejas resultantes de la expresión de proteínas permiten la delineación de los límites celulares y la identificación de tipos específicos de células, al tiempo que preservan el contexto espacial 1,2,3,4. Esta técnica ha sido utilizada por cientos de usuarios en aproximadamente 20 sitios para estudiar la composición celular, los perfiles metabólicos y / o la arquitectura de docenas de tipos de tejidos como parte del examen de la respuesta inmune a los tumores, la inflamación de los tejidos causada por agentes infecciosos, la neuropatología de la demencia y la tolerancia inmune en el embarazo 5,6,7,8,9, 10,11.

Un cuello de botella clave en el funcionamiento de los instrumentos MIBI es la configuración de campos de visión (FOV) (200 x 200 μm2 a 800 x 800 μm2 áreas del tejido) para la obtención de imágenes. El MIBI toma imágenes de un campo de visión a la vez, de hasta 800 x 800 μm2, por lo que la obtención de imágenes de áreas más grandes requiere la unión de varios campos de visión juntos. La obtención de imágenes de un microarray de tejido (por ejemplo, ocho tejidos circulares en la Figura 1A) implica la colocación de múltiples FOV espaciados. Para configurar los FOV, la interfaz del fabricante proporciona 1) una imagen de cámara óptica del portaobjetos con un punto de mira que corresponde aproximadamente a la coordenada de imagen especificada (Figura 1A) y 2) una imagen del detector de electrones secundarios (SED) que muestra el área exacta en la coordenada, con una precisión de 0,1 μm (Figura 1B). En primer lugar, el usuario posiciona aproximadamente un solo campo de visión utilizando la imagen óptica. Debido a que la resolución de la imagen es de solo unos 60 μm por píxel, si la ubicación está desviada en dos píxeles (2 píxeles x 60 μm por píxel), un campo de visión estándar de 400 μm estará desactivado en un 30%. Por lo tanto, el usuario debe usar la imagen SED para ajustar la posición: una secuencia tediosa de una docena de pasos que involucra múltiples ventanas emergentes, escribir coordenadas en cuadros de texto, empujar lentamente el SED con botones de control direccional y, a menudo, incluso escribir coordenadas en papel (Figura complementaria 1). Este proceso debe repetirse para cada punto de un microarray de tejido (TMA) de 100+ núcleos. Algunas herramientas de terceros pueden ayudar con el posicionamiento aproximado inicial12. Sin embargo, todavía requieren algunos conocimientos de programación, y el posicionamiento final todavía se realiza a través del proceso de una docena de pasos. También es muy problemático colocar cuadrículas de campos de visión adyacentes, que luego se unirán en una imagen panorámica en mosaico.

Por lo tanto, la interfaz de mosaico / SED / matriz (TSAI) se desarrolló con el objetivo de permitir a los usuarios posicionar rápidamente grandes cantidades de FOV utilizando una interfaz gráfica intuitiva e interactiva. TSAI consta de dos componentes principales: 1) Una interfaz gráfica de usuario basada en la web (interfaz de usuario web) para colocar rápidamente puntos TMA y mosaicos de tejido, y 2) Integraciones en la interfaz de control de usuario MIBI para generar una imagen SED en mosaico y ajustar las posiciones del campo de visión. Si solo se usa la imagen óptica, muchos FOV se pueden posicionar de manera aproximada y luego ajustar rápidamente usando las herramientas de navegación/ajuste del FOV (Figura 2, TSAI, rama izquierda). Sin embargo, si se realiza el mosaico SED, los campos de visión se pueden colocar con precisión en la imagen SED en mosaico sin necesidad de ajustes adicionales en el modo SED (Figura 2, TSAI, rama derecha). De interés general para cientos de usuarios actuales de MIBI, estas herramientas hacen que el mosaico y el posicionamiento de TMA sean muy simples incluso para los principiantes y reducen las complejas configuraciones de ejecución de MIBI de varias horas a unas pocas docenas de minutos.

Protocolo

1. Carga de TSAI

  1. Ejecute TSAI abriendo https://tsai.stanford.edu/research/mibi_tsai en el navegador web del equipo de control de usuario MIBI.
    1. Esta instancia de TSAI contiene preajustes personalizados que no se aplican a todos los instrumentos. Al usarlo, construya mosaicos solo a partir de FOV de plantilla, como se genera a continuación en el paso 2.6. TSAI se ejecuta localmente dentro del navegador web y no se envían ni almacenan datos de imagen, .json o nombre de archivo en el servidor.
  2. Alternativamente, configure TSAI en cualquier sitio web con preajustes personalizados para cualquier instrumento.
    1. Vaya a https://github.com/ag-tsai/mibi_tsai y descargue el directorio mibi_tsai_standalone. Alternativamente, descargue el archivo de .zip Supplemental Coding File 1 y descomprima el contenido en un directorio titulado mibi_tsai_standalone.
    2. Abra mibi_tsai_standalone/_resources/index.js en cualquier editor de texto.
    3. Si es necesario, edite el tamaño del campo de visión, la elección de tiempo de permanencia/temporización, el tamaño de la trama, el JSON del campo de visión y los ajustes preestablecidos recomendados en index.js para que coincidan con la configuración del instrumento. Esto se aplica principalmente a instrumentos personalizados, pero los pares de elección de tiempo de permanencia / tiempo deben verificarse independientemente. Guarde index.js.
    4. Cargue mibi_tsai_standalone en cualquier servidor web accesible a través de Internet, por ejemplo, un sitio web de laboratorio o un sitio web alojado en una universidad.
    5. Abra mibi_tsai_standalone/index.html en el navegador web del equipo de control de usuario MIBI.

2. Carga de la diapositiva MIBI y creación de un archivo de plantilla

  1. Inicie sesión en el rastreador de experimentos MIBI (interfaz web proporcionada por el fabricante para administrar los metadatos relacionados con el escaneo) en el navegador web.
  2. En la pestaña Diapositivas , agregue una nueva diapositiva y agregue una nueva sección (Figura complementaria 2A-B). En la pestaña Recursos , seleccione o cree un panel de marcador (Figura complementaria 2C).
  3. En la pestaña Secciones , agregue la nueva sección al panel (Figura complementaria 2D).
  4. Inicie sesión en la interfaz de control de usuario de MIBI en el navegador web. Cargue la diapositiva MIBI haciendo clic en Exchange Sample y seleccionando la nueva diapositiva (Figura complementaria 3A).
  5. Cree un campo de visión de plantilla haciendo clic en Agregar campo de visión (Figura complementaria 3B) y defina las dimensiones del fotograma, el tamaño del campo de visión, el tiempo de permanencia, el modo de imagen y el ID de sección.
  6. Exporte (descargue) la lista de FOV a un archivo .json (Figura complementaria 3C). Descargue la imagen óptica como un archivo .png (Figura complementaria 3D).

3. Corregistro del motor de la etapa de imagen óptica

  1. Abra la interfaz de usuario web de TSAI en el navegador web. Si no se ha realizado previamente el corregistro, el menú de corregistro óptico debería abrirse automáticamente. Si se ha realizado y es adecuado, no repita estos pasos.
  2. Abra el menú Corregistro óptico . Haga clic en Copiar código de corregistro automático en el portapapeles (Figura complementaria 4A).
  3. Abra la interfaz de control de usuario de MIBI en el navegador web. Presione Ctrl+Mayús+J para abrir la consola del navegador, o haga clic con el botón derecho en la página y haga clic en Inspeccionar, luego abra la pestaña Consola (Figura complementaria 4B).
  4. Pega el código en la consola y pulsa Intro. Haga clic en el enlace generado en la consola (Figura complementaria 4C). Esto cargará el corregistro en la interfaz de usuario web de TSAI y lo guardará como una cookie, por lo que persiste y no es necesario repetirlo a menos que haya un cambio en el hardware del instrumento.

4. Escaneo SED en mosaico

  1. Cargue los archivos de .png y .json de imagen óptica del paso 2.6 arrastrándolos y soltándolos en la interfaz de usuario web de TSAI.
  2. Abra el menú del mosaico SED y haga clic en un cuadro de texto en la fila superior (Figura complementaria 5A).
  3. Haga clic (± arrastre) en la imagen óptica para seleccionar la esquina superior izquierda para el escaneo SED (Figura complementaria 5B).
  4. Presione la tecla D o haga clic en un cuadro de texto en la segunda fila en el menú del mosaico SED.
  5. Haga clic ( ± arrastrar) en la imagen óptica para seleccionar la esquina inferior derecha para el escaneo SED.
  6. En el menú Mosaico de SED , haga clic en Copiar escaneo de SED y cambiar el código de corrección al portapapeles (Figura complementaria 5C).
  7. Abra la interfaz de control de usuario de MIBI en el navegador web. Pegue el código en la consola y pulse Intro (Figura complementaria 5D).
  8. Ponga el MIBI en modo SED en la configuración QC - 300 μm, muévase a un área que no se adquirirá y ajuste la ganancia, el enfoque y la estigmatización.
    1. Ajuste el brillo y el contraste de la imagen SED sin cambiar la ganancia. Presione B para aumentar el brillo o Shift+B para disminuirlo. Presione C para aumentar el contraste o Mayús + C para disminuirlo. Presione Mayús + V para restablecer tanto el brillo como el contraste.
  9. Presione Mayús+T para iniciar el escaneo SED en mosaico.
  10. Cuando termine, debería guardar automáticamente un nuevo archivo de .png de la imagen SED en mosaico (Figura 3). Los caracteres se pueden agregar al principio del nombre del archivo, pero no modifican ninguna otra parte del nombre del archivo.
  11. Si mosaicos específicos están desenfocados o se han analizado incorrectamente, vuelva a examinarlos.
    1. Presione Mayús+R para agregar un icono a la cola de reanálisis. Se abrirá un cuadro de diálogo en el que se solicitará al usuario la fila y la columna del mosaico. Los números están indexados a cero, por lo que entran en 8,0 colas la novena fila, la primera columna.
    2. Después de agregar todos los mosaicos relevantes a la cola, presione Mayús + T para volver a escanear. Cuando termine, debería guardar automáticamente un nuevo archivo de .png de la imagen SED en mosaico.
  12. Paso crítico: Inspeccione el escaneo SED en mosaico para ver si hay desalineaciones grandes (Figura 3C-D). Si está presente, póngase en contacto con el soporte del fabricante para ajustar el motor y el haz de imágenes o intente la corrección manual del software utilizando los controles del teclado en los pasos 4.12.1 a 4.12.9 (Figura complementaria 6A).
    1. Para verificar la alineación del motor de la etapa SED, muévase a un área del portaobjetos sin tejido. Presione Mayús+5 para quemar cinco campos de visión de 400 μm en un patrón de tablero de ajedrez (Figura complementaria 6B-C) o Mayús+9 para grabar un patrón de 3 x 3 de puntos de vista de 400 μm (Figura complementaria 6D-E).
    2. Si las columnas FOV están demasiado separadas, presione 1 y establezca el valor x f(x) en un decimal negativo, normalmente entre -0,0025 y -0,1.
    3. Si los campos de visión de la tercera fila se desplazan hacia la izquierda en relación con los campos de visión de la primera fila, presione 2 y establezca el valor x f(y) en un decimal positivo, normalmente entre 0,0025 y 0,1.
    4. Si los campos de visión de la tercera columna se desplazan hacia abajo en relación con los puntos de vista de la primera columna, presione 3 y establezca el valor y f(x) en un decimal negativo, normalmente entre -0,0025 y -0,1.
    5. Si las filas del campo de visión están demasiado separadas, presione 4 y establezca el valor y f(y) en un decimal negativo, normalmente entre -0,0025 y -0,1.
    6. Repita iterativamente los pasos 4.12.1 a 4.12.5 hasta que el tablero de ajedrez y los patrones de 3 x 3 formen una cuadrícula más o menos recta (Figura suplementaria 6C, E).
    7. Pulse S para guardar una imagen .png del motivo con los valores de corrección en el nombre del archivo.
    8. Arrastre y suelte este archivo .png en la interfaz de usuario web de TSAI para cargar los valores y guardarlos en la cookie del navegador.
    9. Realice escaneos SED en mosaico para comprobar los coeficientes. Basándose en los mismos principios que en los pasos 4.12.2 a 4.12.5, realice ajustes adicionales en los coeficientes para corregir cualquier desalineación en las imágenes SED en mosaico.
  13. Si el SED en mosaico es adecuado, presione Escape. Regrese a la interfaz de usuario web de TSAI.
  14. Arrastre y suelte el archivo de .png SED en mosaico en la interfaz de usuario web de TSAI (Figura complementaria 5E).
  15. Haga clic en la pestaña SED y ajuste el zoom (Figura complementaria 5F).
  16. Para ajustar el brillo y el contraste de la imagen y/o las opciones de dibujo, como el grosor de la línea y el tamaño del cursor, utilice el menú de opciones de diapositiva situado encima de la imagen SED.
  17. Los atajos de teclado están disponibles y la mayoría se muestran junto a los controles de imagen: presione Z para acercar y Mayús+Z para alejar. Presione B para aumentar el brillo o Mayús + B para disminuirlo. Presione C para aumentar el contraste o Mayús+C para disminuirlo. Presione Mayús + V para restablecer tanto el brillo como el contraste. Presione L para alternar las etiquetas sobre los mosaicos. Pulse O para alternar círculos de 5 mm de radio dibujados alrededor de los puntos de enfoque.

5. Microarray de tejidos (TMA)

  1. Si configura FOV para una cuadrícula de puntos TMA, primero establezca el patrón de FOV que se replicará. En el mosaico correspondiente de la columna Mosaicos, ajuste las columnas y filas (Figura 4A) y marque/desmarque las casillas en el mapa (Figura 4B), así como ajuste otras configuraciones de FOV según sea necesario.
  2. En el mosaico correspondiente, haga clic en TMA para abrir el menú de opciones de TMA (Figura 4C). Establezca el número de filas y columnas de puntos TMA (Figura 4D). Si es necesario, agregue un prefijo de nomenclatura (Figura 4E) y edite la numeración inicial de filas y columnas (Figura 4F).
  3. En la imagen de la diapositiva, haga clic en las cuatro esquinas del TMA (Figura 4G-J). Haga clic y arrastre las esquinas encerradas en un círculo para ajustar la posición de los puntos de cruz para que coincidan mejor con los puntos TMA.
  4. Haga clic en Crear TMA en el menú de opciones de TMA (Figura 4K).
  5. Coloque el cursor sobre cada mosaico de la columna de mosaicos para comprobar su posición. Para ajustar, haga clic en Mover (Figura 4L). A continuación, haga clic y arrastre en la imagen de la diapositiva o pulse las teclas de flecha del teclado.
    1. Mantenga presionada la tecla Mayús mientras presiona las teclas de flecha para moverse una distancia mayor. Mantenga presionada la tecla Alt (Windows) u Opt (Mac) mientras presiona las teclas de flecha para moverse una distancia más corta.
    2. Cuando se selecciona mover, presione T para desmarcar la casilla de verificación junto al nombre del mosaico, eliminarlo de la vista y omitirlo de cualquier archivo de .json generado posteriormente. Alternativamente, desmarque la casilla de verificación directamente con el mouse (Figura 4M) o elimínela por completo haciendo clic en Eliminar.
    3. Cuando se selecciona mover, presione 2, 4 u 8 para establecer el tamaño del campo de visión en 200 μm, 400 μm o 800 μm, respectivamente, y las dimensiones de ráster se escalarán proporcionalmente de modo que la resolución de la imagen permanezca sin cambios.
    4. Cuando se selecciona mover, presione A para ir a la ficha anterior o presione D para ir a la siguiente ficha.
    5. Para ajustar otras configuraciones de mosaico, haga clic en el botón ≡ para expandir el menú de configuración si no está visible.

6. Mosaico de área/polígono

  1. Si configura los campos de visión para cubrir un área contigua de tejido, primero ajuste la configuración de campo de visión según sea necesario en el mosaico correspondiente de la columna Mosaicos.
  2. En el mosaico correspondiente, haga clic en Polígono (Figura 5A). Haga clic en la imagen de la diapositiva para establecer los vértices/esquinas del área que se va a mosaico (Figura 5B-C). Haga doble clic para cerrar el polígono y cubrir el área con campos de visión (Figura 5D).
  3. Desplácese hasta la parte inferior de la columna Teselas y haga clic en el botón ≡ (^ cuando se expande, Figura 5E) en la nueva tesela de polígono para ver el mapa de teselas.
  4. Activa o desactiva mosaicos individuales haciendo clic en el mapa de mosaicos (Figura 5F) o haciendo clic en Clicker (Figura 5G) y haciendo clic en los campos de visión en mosaico en la imagen de la diapositiva.
  5. Para desactivar varios puntos de vista, haga clic en Borrador y, a continuación, haga clic y arrastre los puntos de vista en mosaico en la imagen de la diapositiva (Figura 5H).
  6. Para activar varios puntos de vista, haga clic en Clicker (Figura 5G) y, a continuación, haga clic y arrastre las áreas vacías de la imagen de la diapositiva cubierta por el mapa de mosaicos.
  7. Para insertar las filas anteriores, haga clic en el botón ▲ (Figura 5I). Para insertar columnas a la izquierda, haga clic en el botón ◄ (Figura 5J).
  8. Para ajustar la posición de los mosaicos, haga clic en Mover (Figura 5K). A continuación, haga clic y arrastre en la imagen de la diapositiva, presione las teclas de flecha del teclado o use otros controles descritos en los pasos 5.5.1 a 5.5.5.

7. Navegación y ajuste del campo de visión

  1. Si el mosaico SED está desalineado o la cruz de la imagen óptica no refleja la posición real del motor de la etapa, ajuste las posiciones del campo de visión en el modo SED en la interfaz de control de usuario MIBI con la ayuda de los controles de teclado a continuación.
  2. Abra el menú de navegación/ajuste del campo de visión debajo de la imagen de diapositiva (óptica o SED). Haga clic en Copiar código de navegación FOV en el portapapeles.
  3. Abra la interfaz de control de usuario de MIBI en el navegador web. Pon el MIBI en modo SED y ajusta la ganancia, el enfoque y la estigmatización.
  4. Presione Ctrl+Mayús+J para abrir la consola del navegador, o haga clic con el botón derecho en la página y haga clic en Inspeccionar, luego abra la pestaña Consola.
  5. Pega el código en la consola y pulsa Intro. El código navegará automáticamente hasta el primer campo de visión y la posición exacta del campo de visión que se muestra en la imagen SED de la interfaz de control de usuario de MIBI.
  6. Ajuste el brillo y el contraste de la imagen SED sin cambiar la ganancia. Presione B para aumentar el brillo o Shift+B para disminuirlo. Presione C para aumentar el contraste o Mayús + C para disminuirlo. Presione Mayús + V para restablecer tanto el brillo como el contraste.
  7. Para ajustar la ampliación de SED, presione las teclas M (200 μm), , (400 μm), . (800 μm) o / (máximo).
  8. Para mover el campo de visión, presione las teclas de flecha del teclado. Guarde la posición pulsando W. Mantenga presionada la tecla Mayús mientras presiona las teclas de flecha para moverse una distancia mayor. Mantenga presionada la tecla Alt (Windows) u Opt (Mac) mientras presiona las teclas de flecha para moverse una distancia más corta. Tenga en cuenta que solo se puede mover R1C1 de cualquier casilla dada.
  9. Para activar o desactivar un campo de visión, presione T. Para cambiar el tamaño del campo de visión, presione 2 (200 μm), 4 (400 μm) u 8 (800 μm). Las dimensiones ráster se escalarán proporcionalmente de modo que la resolución de la imagen siga siendo la misma.
  10. Para guardar un archivo de imagen de la imagen SED y el punto de mira superpuesto, presione S. Para guardar un borrador de los ajustes en un archivo .txt, pulse X.
  11. Cuando esté satisfecho, presione D para ir al siguiente campo de visión, o A para volver al campo de visión anterior. Repita los pasos 7.6 a 7.11 para todos los campos de visión.
  12. Cuando termine con todos los FOV, presione X o Escape. Los ajustes se guardarán en un archivo de .txt y se copiarán en el portapapeles.
  13. Regrese a la interfaz de usuario web de TSAI. Arrastre y suelte el archivo .txt en la interfaz de usuario web de TSAI o pegue los ajustes en el cuadro de texto del menú de navegación/ajuste del campo de visión.
  14. Haga clic en Ajustar para aplicar ajustes a los mosaicos de la columna Mosaicos.

8. JSON Generación e importación de archivos

  1. Debajo de la columna Mosaicos, en Salida, verifique la lista de mosaicos y el tiempo de ejecución estimado (Figura complementaria 7A).
  2. En Grupo, seleccione una opción para la agrupación de FOV (Figura complementaria 7B). La agrupación no tiene ningún efecto en el archivo .json ordenado secuencialmente.
    1. Para el archivo de .json aleatorio, la agrupación de FOV por mosaico ordenará los FOV de tal manera que todos los FOV dentro de un mosaico determinado permanezcan juntos, aunque los mosaicos estén en orden aleatorio.
    2. Para el archivo de .json aleatorio, no agrupar los FOV ordenará aleatoriamente los FOV de modo que los FOV de diferentes mosaicos se entremezclen.
    3. Si se ha especificado el enfoque automático en ejecución, los campos de visión se agruparán automáticamente por el sitio de enfoque automático más cercano.
  3. En Dividir, seleccione una opción para dividir en varios archivos .json (Figura complementaria 7C).
    1. No dividir mantendrá todos los FOV en un solo archivo .json.
    2. Dividir por cada # FOV dividirá los FOV en varios archivos .json, donde cada archivo contiene el número especificado de FOV.
    3. Dividir por cada # horas # minutos dividirá los FOV en varios archivos .json, donde el tiempo de ejecución estimado de cada archivo es aproximadamente la cantidad de tiempo especificada.
  4. Vea y reorganice el orden de los FOV en los archivos de .json abriendo el menú Reorganizar (Figura complementaria 7D). Para mover un campo de visión, haga clic y arrástrelo a la posición deseada. Los otros FOV se reorganizarán de forma interactiva en torno al FOV arrastrado.
  5. Para guardar los archivos .json, haga clic en los botones FOV debajo del menú de reorganización. El .json secuencial ordena los campos de visión por mosaico, luego fila y luego columna (Figura complementaria 7E). El .json aleatorio aleatoriza los puntos de vista dentro de los grupos seleccionados en el paso 8.2 (Figura complementaria 7F).
  6. Para guardar una imagen del tejido con los campos de visión y las opciones de visualización aplicadas (etiquetas de mosaico, brillo, contraste, etc.), haga clic en Guardar imagen en mosaico (Figura complementaria 7G). Esto suele ser útil para mantener registros y compartirlos con los colaboradores.
  7. Vuelva a la interfaz de control de usuario de MIBI. Haga clic en Importar FOV y seleccione el archivo .json generado. Ajuste el enfoque, la estigmatización y la corriente según sea necesario y haga clic en Iniciar ejecución.

Resultados

TSAI proporciona dos métodos para configurar FOV (Figura 2). Se utiliza únicamente la imagen óptica (Figura 2, TSAI, rama izquierda), de forma similar a otros métodos existentes. El segundo método, la generación de una imagen SED en mosaico, es exclusivo de TSAI (Figura 2, TSAI, rama derecha). TSAI dibuja los FOV con precisión en esta imagen, lo que elimina la necesidad de pasar horas empujan...

Discusión

La obtención de imágenes por haz de iones multiplexado (MIBI) es una técnica potente para diseccionar fenotipos celulares detallados e histoarquitectura de tejidos 5,6,7,8,9,10,11. Los esfuerzos computacionales en torno a MIBI se han centrado en gran medi...

Divulgaciones

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Agradecimientos

H. Piyadasa recibió el apoyo de la beca de los Institutos Canadienses de Investigación en Salud (CIHR) (MFE-176490). B. Oberlton recibió el apoyo de la National Science Foundation (NSF) Fellowship (2020298220). A. Tsai recibió el apoyo de una beca de la Fundación Damon Runyon para la Investigación del Cáncer (DRCRF) (DRG-118-16), el Departamento de Patología de Stanford, el Fondo Annelies Gramberg y NIH 1U54HL165445-01. Agradecimientos adicionales para el Dr. Avery Lam, el Dr. Davide Franchina y Mako Goldston por ayudar a probar y depurar el programa.

Materiales

NameCompanyCatalog NumberComments
MIBI computerIonpath
MIBIcontrol (software)Ionpath
MIBIscopeIonpathMultiplexed Ion Beam Imaging (MIBI) microscope
MIBIslideIonpath567001Conductive slide for MIBI
Tile/SED/Array Interface (TSAI) (software)https://github.com/ag-tsai/mibi_tsai/

Referencias

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  3. Elhanani, O., Keren, L., Angelo, M. High-Dimensional Tissue Profiling by Multiplexed Ion Beam Imaging. Methods Mol Biol. 2386, 147-156 (2022).
  4. Greenwald, N. F., et al. Whole-cell segmentation of tissue images with human-level performance using large-scale data annotation and deep learning. Nat Biotechnol. 40 (4), 555-565 (2022).
  5. Risom, T., et al. Transition to invasive breast cancer is associated with progressive changes in the structure and composition of tumor stroma. Cell. 185 (2), 299.e18-310.e18 (2022).
  6. McCaffrey, E. F., et al. The immunoregulatory landscape of human tuberculosis granulomas. Nat. Immunol. 23 (2), 318-329 (2022).
  7. Greenbaum, S., et al. A spatially resolved timeline of the human maternal–fetal interface. Nature. 619 (7970), 595-605 (2023).
  8. Hartmann, F. J., et al. Single-cell metabolic profiling of human cytotoxic T cells. Nat Biotechnol. 39 (2), 186-197 (2021).
  9. Patwa, A., et al. Multiplexed imaging analysis of the tumor-immune microenvironment reveals predictors of outcome in triple-negative breast cancer. Commun Biol. 4 (1), 852 (2021).
  10. Keren, L., et al. A Structured Tumor-Immune Microenvironment in Triple Negative Breast Cancer Revealed by Multiplexed Ion Beam Imaging. Cell. 174 (6), 1373.e19-1387.e19 (2018).
  11. Vijayaragavan, K., et al. Single-cell spatial proteomic imaging for human neuropathology. Acta Neuropathol. Commun. 10 (1), 158 (2022).
  12. . GitHub - angelolab/toffy: Scripts for interacting with and generating data from the commercial MIBIScope. (n.d.) Available from: https://github.com/angelolab/toffy (2023)
  13. . HTML Living Standard Available from: https://html.spec.whatwg.org/multipage (2023)
  14. . ECMAScript 2022 Language Specification Available from: https://www.ecma-international.org/publications-and-standards/standards/ecma-262 (2023)
  15. . Cascading Style Sheets (CSS) Available from: https://www.w3.org/Style/CSS/Overview.en.html (2023)

Reimpresiones y Permisos

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Palabras clave Microarray de tejidosIm genes de rea en mosaicoIm genes de haz de iones multiplexado MIBIMicroscop a basada en espectrometr a de masasExpresi n de prote nasTejidos histol gicosFenotipos celularesOrganizaci n histoarquitect nicaInterfaz gr ficaInterfaz basada en webWYSIWYGInterfaz de mosaico SED matriz TSAIGestos del rat nArrastrar y soltarHacer clic y arrastrarDibujo de pol gonos

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