JoVE Logo

로그인

JoVE 비디오를 활용하시려면 도서관을 통한 기관 구독이 필요합니다. 전체 비디오를 보시려면 로그인하거나 무료 트라이얼을 시작하세요.

기사 소개

  • 요약
  • 초록
  • 서문
  • 프로토콜
  • 결과
  • 토론
  • 공개
  • 감사의 말
  • 자료
  • 참고문헌
  • 재인쇄 및 허가

요약

MIBI(Multiplexed Ion Beam Imaging)는 조직 마이크로어레이와 바둑판식으로 배열된 인접 조직 영역을 이미징하는 데 자주 사용되지만, 이러한 실험을 설정하기 위한 현재 소프트웨어는 번거롭습니다. 타일/SED/어레이 인터페이스는 MIBI 실행 설정을 획기적으로 단순화하고 가속화하기 위해 개발된 직관적인 대화형 그래픽 도구입니다.

초록

MIBI(Multiplexed Ion Beam Imaging)는 조직 조직에서 단백질 발현에 대한 40+ plex 이미지를 생성하는 차세대 질량 분석 기반 현미경 기술로, 세포 표현형 및 조직 구조 조직을 자세히 해부할 수 있습니다. 작동 중 주요 병목 현상은 사용자가 이미징을 위해 조직의 물리적 위치를 선택할 때 발생합니다. MIBI 실험의 규모와 복잡성이 증가함에 따라 제조업체에서 제공하는 인터페이스 및 타사 도구는 대형 조직 마이크로어레이 및 타일 조직 영역을 이미징하는 데 점점 더 다루기 어려워졌습니다. 따라서 웹 기반의 인터랙티브한 WYSIWYG(what-you-see-is-what-you-get) 그래픽 인터페이스 계층인 TSAI(tile/SED/array Interface)는 사용자가 드래그 앤 드롭, 클릭 앤 드래그 및 폴리곤 드로잉과 같은 친숙하고 직관적인 마우스 제스처를 사용하여 이미징 위치를 설정할 수 있도록 개발되었습니다. 최신 웹 브라우저에 이미 내장된 웹 표준에 따라 작성되었으므로 외부 프로그램, 확장 프로그램 또는 컴파일러를 설치할 필요가 없습니다. 현재 수백 명의 MIBI 사용자가 관심을 갖고 있는 이 인터페이스는 크고 복잡한 MIBI 실행의 설정을 획기적으로 단순화하고 가속화합니다.

서문

MIBI(Multiplexed Ion Beam Imaging)는 최대 250nm 해상도 1,2,3에서 조직 조직 절편에서 40+ 단백질을 동시에 이미징하는 기술입니다. 동위원소적으로 순수한 원소 금속으로 태그된 항체를 사용하여 조직학적 조직 절편을 염색한 후, MIBI 기기는 2차 이온 질량 분석법을 수행하여 조직의 개별 지점에서 모든 동위원소와 모든 40+ 항원의 발현을 동시에 정량화합니다. 수백만 개의 스폿 그리드에서 수행된 단백질 발현의 결과 40+ 플렉스 이미지를 통해 공간 컨텍스트 1,2,3,4를 보존하면서 세포 경계를 묘사하고 특정 세포 유형을 식별할 수 있습니다. 이 기술은 종양에 대한 면역 반응, 감염원에 의한 조직 염증, 치매의 신경 병리학 및 임신 중 면역 내성을 조사하는 일환으로 수십 가지 조직 유형의 세포 구성, 대사 프로필 및/또는 구조를 연구하기 위해 약 20개 사이트에서 수백 명의 사용자가 사용했습니다 5,6,7,8,9, 10,11.

MIBI 기기 작동의 주요 병목 현상은 이미징을 위해 시야(FOV)를 설정하는 것입니다(200 x 200 μm2 - 800 x 800 μm2 조직 영역). MIBI는 최대 800 x 800μm2까지 한 번에 하나의 FOV를 이미징하므로 더 넓은 영역을 이미징하려면 여러 FOV를 함께 스티칭해야 합니다. 조직 마이크로어레이(예: 그림 1A의 8개의 원형 조직)를 이미징하려면 여러 FOV를 간격을 두고 배치해야 합니다. FOV를 설정하기 위해 제조업체 인터페이스는 1) 지정된 이미징 좌표와 대략적으로 일치하는 십자선이 있는 슬라이드의 광학 카메라 이미지(그림 1A) 및 2) 좌표의 정확한 면적을 보여주는 2차 전자 검출기(SED) 이미지(그림 1B)를 제공합니다. 먼저 사용자는 광학 이미지를 사용하여 단일 FOV를 대략적으로 배치합니다. 이미지 해상도가 픽셀당 약 60μm에 불과하기 때문에 배치가 두 픽셀(픽셀당 2픽셀 x 60μm) 꺼지면 표준 400μm FOV가 30% 꺼집니다. 따라서 사용자는 SED 이미지를 사용하여 위치를 미세 조정해야 하며, 이는 여러 팝업 창을 포함하고, 텍스트 상자에 좌표를 입력하고, 방향 제어 버튼으로 SED를 천천히 움직이고, 종종 종이에 좌표를 기록하는 지루한 시퀀스입니다(보충 그림 1). 이 과정은 100+ 핵심 조직 마이크로어레이(TMA)의 각 지점에 대해 반복해야 합니다. 일부 타사 도구는 초기 대략적인 위치 지정12에 도움이 될 수 있습니다. 그러나 여전히 약간의 프로그래밍 지식이 필요하며 최종 포지셔닝은 여전히 12단계 프로세스를 통해 수행됩니다. 또한 인접한 FOV의 그리드를 배치하는 것도 매우 번거로운 작업이며, 이는 나중에 타일링된 파노라마 이미지로 함께 연결됩니다.

따라서 TSAI(Tile/SED/Array Interface)는 사용자가 직관적인 대화형 그래픽 인터페이스를 사용하여 많은 수의 FOV를 빠르게 배치할 수 있도록 하는 것을 목표로 개발되었습니다. TSAI는 1) TMA 포인트 및 조직 타일을 빠르게 배치하기 위한 웹 기반 그래픽 사용자 인터페이스(웹 UI)와 2) 타일 SED 이미지를 생성하고 FOV 위치를 조정하기 위한 MIBI 사용자 제어 인터페이스에 통합의 두 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 광학 이미지만 사용하는 경우 많은 FOV를 대략적으로 배치한 다음 FOV 탐색/조정 도구를 사용하여 빠르게 조정할 수 있습니다(그림 2, TSAI, 왼쪽 분기). 그러나 SED 타일링을 수행하면 SED 모드에서 추가 조정을 할 필요 없이 바둑판식 SED 이미지에 FOV를 정확하게 배치할 수 있습니다(그림 2, TSAI, 오른쪽 분기). 현재 수백 명의 MIBI 사용자가 일반적으로 관심을 갖고 있는 이 도구를 사용하면 초보자도 타일링 및 TMA 포지셔닝을 매우 간단하게 할 수 있으며 복잡한 MIBI 실행 설정을 몇 시간에서 수십 분으로 줄일 수 있습니다.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

프로토콜

1. TSAI 로딩

  1. MIBI 사용자 제어 컴퓨터의 웹 브라우저에서 https://tsai.stanford.edu/research/mibi_tsai 열어 TSAI를 실행합니다.
    1. 이 TSAI 인스턴스에는 모든 계측기에 적용되지 않는 사용자 정의 사전 설정이 포함되어 있습니다. 이를 사용하는 경우 아래 2.6단계에서 생성된 대로 템플릿 FOV에서만 타일을 빌드합니다. TSAI는 웹 브라우저 내에서 로컬로 실행되며 이미지, .json 또는 파일 이름 데이터가 서버로 전송되거나 서버에 저장되지 않습니다.
  2. 또는 모든 기기에 대한 사용자 정의 사전 설정을 사용하여 모든 웹사이트에서 TSAI를 설정할 수 있습니다.
    1. https://github.com/ag-tsai/mibi_tsai 로 이동하여 mibi_tsai_standalone 디렉토리를 다운로드합니다. 또는 보충 코딩 파일 1 .zip 파일을 다운로드하고 mibi_tsai_standalone이라는 디렉토리에 내용의 압축을 풉니다.
    2. 텍스트 편집기에서 mibi_tsai_standalone/_resources/index.js를 엽니다.
    3. 필요한 경우 측량기 설정과 일치하도록 FOV 크기, 체류 시간/타이밍 선택, 래스터 크기, FOV JSON 및 권장 사전 설정을 index.js 편집합니다. 이는 주로 맞춤형 기기에 적용되지만 체류 시간/타이밍 선택 쌍은 관계없이 확인해야 합니다. index.js 절약하십시오.
    4. 인터넷을 통해 액세스할 수 있는 웹 서버(예: 실험실 웹 사이트 또는 대학에서 호스팅하는 웹 사이트)에 mibi_tsai_standalone 업로드합니다.
    5. MIBI 사용자 제어 컴퓨터의 웹 브라우저에서 mibi_tsai_standalone/index.html를 엽니다.

2. MIBI 슬라이드 로드 및 템플릿 파일 만들기

  1. 웹 브라우저에서 MIBI 실험 추적기(스캔 관련 메타데이터를 관리하기 위해 제조업체에서 제공하는 웹 인터페이스)에 로그인합니다.
  2. 슬라이드 탭에서 새 슬라이드를 추가하고 새 섹션을 추가합니다(보충 그림 2A-B). Resources 탭에서 마커 패널을 선택하거나 만듭니다(보충 그림 2C).
  3. Sections 탭에서 패널에 새 섹션을 추가합니다(보충 그림 2D).
  4. 웹 브라우저에서 MIBI 사용자 제어 인터페이스에 로그인합니다. Exchange Sample(샘플 교환 )을 클릭하고 새 슬라이드를 선택하여 MIBI 슬라이드를 로드합니다(보충 그림 3A).
  5. FOV 추가(보충 그림 3B)를 클릭하고 프레임 치수, FOV 크기, 체류 시간, 이미징 모드 및 단면 ID를 설정하여 템플릿 FOV를 만듭니다.
  6. FOV 목록을 .json 파일로 내보내(다운로드)합니다(보충 그림 3C). 광학 이미지를 .png 파일로 다운로드합니다(보충 그림 3D).

3. 광학 이미지-스테이지 모터 동시 정합

  1. 웹 브라우저에서 TSAI 웹 UI를 엽니다. 이전에 공동 등록을 수행하지 않은 경우 광학 공동 등록 메뉴가 자동으로 열립니다. 수행되었고 적절한 경우 이 단계를 반복하지 마십시오.
  2. Optical Coregistration 메뉴를 엽니다. 클립보드에 자동 등록 코드 복사(Copy Automatic Coregistration Code to Clipboard)를 클릭합니다(보충 그림 4A).
  3. 웹 브라우저에서 MIBI 사용자 제어 인터페이스를 엽니다. Ctrl+Shift+J 를 눌러 브라우저 콘솔을 열거나 페이지를 마우스 오른쪽 단추로 클릭하고 Inspect를 클릭한 다음 Console 탭을 엽니다(보충 그림 4B).
  4. 코드를 콘솔에 붙여넣고 Enter 키를 누릅니다. 콘솔에서 생성된 링크를 클릭합니다(보충 그림 4C). 이렇게 하면 공동 등록이 TSAI 웹 UI에 로드되고 쿠키로 저장되므로 기기 하드웨어에 변경이 없는 한 유지되고 반복할 필요가 없습니다.

4. 바둑판식 SED 스캔

  1. 광학 이미지 .png 로드하고 2.6단계에서 파일을 TSAI 웹 UI로 끌어다 놓아 .json합니다.
  2. SED Tiler 메뉴를 열고 맨 윗줄에 있는 텍스트 상자를 클릭합니다(보충 그림 5A).
  3. 광학 이미지를 클릭(± 드래그)하여 SED 스캔을 위한 왼쪽 상단 모서리를 선택합니다(보충 그림 5B).
  4. D 키를 누르거나 SED Tiler 메뉴의 두 번째 행에 있는 텍스트 상자를 클릭합니다.
  5. 광학 이미지를 클릭(± 드래그)하여 SED 스캔을 위한 오른쪽 하단 모서리를 선택합니다.
  6. SED Tiler 메뉴에서 Copy SED Scan and Shift Correction Code to Clipboard(SED 스캔 및 시프트 수정 코드를 클립보드에 복사)를 클릭합니다(보충 그림 5C).
  7. 웹 브라우저에서 MIBI 사용자 제어 인터페이스를 엽니다. 코드를 콘솔에 붙여넣고 Enter 키를 누릅니다(보충 그림 5D).
  8. QC - 300μm 설정에서 MIBI를 SED 모드로 전환하고 획득되지 않는 영역으로 이동한 다음 게인, 초점 및 스티그mation을 조정합니다.
    1. 게인을 변경하지 않고 SED 영상의 밝기와 대비를 조정합니다. 밝기를 높이려면 B 를 누르고, 밝기를 줄이려면 Shift+B 를 누릅니다. 대비를 높이려면 C 를 누르고, 대비를 줄이려면 Shift+C 를 누릅니다. Shift+V 를 눌러 밝기와 대비를 모두 재설정합니다.
  9. Shift+T를 눌러 바둑판식 SED 스캔을 시작합니다.
  10. 완료되면 바둑판식 SED 이미지의 새 .png 파일이 자동으로 저장됩니다(그림 3). 파일 이름의 시작 부분에 문자를 추가할 수 있지만 파일 이름의 다른 부분은 수정할 수 없습니다.
  11. 특정 타일이 초점이 맞지 않거나 제대로 스캔되지 않은 경우 다시 스캔합니다.
    1. Shift+R을 눌러 다시 검색 큐에 타일을 추가합니다. 대화 상자가 열리고 사용자에게 타일의 행과 열을 입력하라는 메시지가 표시됩니다. 숫자는 0으로 인덱싱되므로 첫 번째 열인 아홉 번째 행에 8,0개의 대기열이 입력됩니다.
    2. 모든 관련 타일을 큐에 추가한 후 Shift+T 를 눌러 다시 검색합니다. 완료되면 바둑판식 SED 이미지의 새 .png 파일이 자동으로 저장됩니다.
  12. 중요 단계: 바둑판식 SED 스캔에서 큰 정렬 불량이 있는지 검사합니다(그림 3C-D). 있는 경우 제조업체 지원에 문의하여 모터 및 이미징 빔을 조정하거나 4.12.1 - 4.12.9 단계의 키보드 컨트롤을 사용하여 수동 소프트웨어 수정을 시도하십시오(보충 그림 6A).
    1. SED-stage 모터 정렬을 확인하려면 조직이 없는 슬라이드 영역으로 이동합니다. Shift+5 를 눌러 바둑판 패턴으로 400μm FOV 5개를 굽거나(보충 그림 6B-C) Shift+9 를 눌러 400μm FOV의 3 x 3 패턴(보충 그림 6D-E)을 굽습니다.
    2. FOV 열이 너무 멀리 떨어져 있으면 1 을 누르고 x f(x) 값을 일반적으로 -0.0025에서 -0.1 사이의 음수 소수점으로 설정합니다.
    3. 세 번째 행 FOV가 첫 번째 행 FOV를 기준으로 왼쪽으로 이동하는 경우 2 를 누르고 x f(y) 값을 일반적으로 0.0025에서 0.1 사이의 양수 소수점으로 설정합니다.
    4. 세 번째 열 FOV가 첫 번째 열 FOV를 기준으로 아래쪽으로 이동하는 경우 3 을 누르고 y f(x) 값을 일반적으로 -0.0025에서 -0.1 사이의 음수 소수점으로 설정합니다.
    5. FOV 행이 너무 멀리 떨어져 있으면 4 를 누르고 y f(y) 값을 일반적으로 -0.0025에서 -0.1 사이의 음수 소수점으로 설정합니다.
    6. 바둑판과 3 x 3 패턴이 대략 직선 그리드를 형성할 때까지 4.12.1에서 4.12.5까지 반복적으로 반복합니다(보충 그림 6C, E).
    7. S를 눌러 파일 이름의 수정 값과 함께 패턴의 .png 이미지를 저장합니다.
    8. 이 .png 파일을 TSAI 웹 UI로 끌어다 놓아 값을 로드하고 브라우저 쿠키에 저장합니다.
    9. 바둑판식 SED 스캔을 수행하여 계수를 확인합니다. 4.12.2 - 4.12.5 단계와 동일한 원칙에 따라 계수를 추가로 조정하여 바둑판식 SED 이미지의 정렬 불량을 수정합니다.
  13. 바둑판식 SED가 적절하면 Esc 키를 누릅니다. TSAI 웹 UI로 돌아갑니다.
  14. 바둑판식 SED .png 파일을 TSAI 웹 UI로 끌어다 놓습니다(보충 그림 5E).
  15. SED 탭을 클릭하고 확대/축소를 조정합니다(보충 그림 5F).
  16. 영상의 밝기와 대비를 조정하거나 선 두께와 커서 크기와 같은 그리기 옵션을 조정하려면 SED 영상 위에 있는 슬라이드 옵션 메뉴를 사용하십시오.
  17. 키보드 단축키를 사용할 수 있으며 대부분 이미지 컨트롤 옆에 표시됩니다: Z 를 눌러 확대하고 Shift+Z 를 눌러 축소합니다. 밝기를 높이려면 B 를 누르고, 밝기를 줄이려면 Shift+B 를 누릅니다. 대비를 높이려면 C 를 누르고, 대비를 줄이려면 Shift+C 를 누릅니다. Shift+V 를 눌러 밝기와 대비를 모두 재설정합니다. L 을 눌러 타일 위의 레이블을 전환합니다. O 를 눌러 초점 사이트 주위에 그려진 5mm 반경의 원을 전환합니다.

5. 조직 마이크로어레이(TMA)

  1. TMA 스폿 그리드에 대한 FOV를 설정하는 경우 먼저 복제할 FOV의 패턴을 설정합니다. 타일 열의 관련 타일에서 열과 행을 조정하고(그림 4A) 맵의 상자를 선택/선택 취소하고(그림 4B) 필요에 따라 다른 FOV 설정을 조정합니다.
  2. 관련 타일에서 TMA 를 클릭하여 TMA 옵션 메뉴를 엽니다(그림 4C). TMA 스폿의 행과 열 수를 설정합니다(그림 4D). 필요한 경우 이름 지정 접두어(그림 4E)를 추가하고 시작 행과 열 번호 매기기를 편집합니다(그림 4F).
  3. 슬라이드 이미지에서 TMA의 네 모서리를 클릭합니다(그림 4G-J). 원으로 표시된 모서리를 클릭하고 드래그하여 TMA 스폿과 가장 잘 일치하도록 십자선의 위치를 조정합니다.
  4. TMA 옵션 메뉴에서 Build TMA 를 클릭합니다(그림 4K).
  5. 타일 열의 각 타일 위로 마우스를 가져가면 위치를 확인할 수 있습니다. 조정하려면 이동 을 클릭합니다(그림 4L). 그런 다음 슬라이드 이미지를 클릭하여 끌거나 키보드 화살표 키를 누릅니다.
    1. Shift 키를 누른 상태에서 화살표 키를 누르면 더 멀리 이동합니다. Alt 키(Windows) 또는 Opt 키(Mac)를 누른 상태에서 화살표 키를 누르면 더 짧은 거리를 이동할 수 있습니다.
    2. 이동을 선택한 경우 T 키를 눌러 타일 이름 옆의 확인란을 선택 취소하고, 보기에서 제거하고, 이후에 생성되는 .json 파일에서 타일을 생략합니다. 또는 마우스로 직접 확인란의 선택을 취소하거나(그림 4M) Delete(삭제)를 클릭하여 완전히 제거합니다.
    3. 이동을 선택한 경우 2, 4 또는 8 을 눌러 FOV 크기를 각각 200 μm, 400 μm 또는 800 μm로 설정하고 래스터 치수는 이미징 해상도가 변경되지 않도록 비례적으로 조정됩니다.
    4. 이동을 선택한 경우 A 를 눌러 이전 타일로 이동하거나 D 를 눌러 다음 타일로 이동합니다.
    5. 다른 타일 설정을 조정하려면 ≡ 버튼을 클릭하여 설정 메뉴가 보이지 않는 경우 확장합니다.

6. 영역/다각형 타일

  1. 조직의 인접 영역을 포함하도록 FOV를 설정하는 경우 먼저 타일 열의 관련 타일에서 필요에 따라 FOV 설정을 조정합니다.
  2. 관련 타일에서 Polygon을 클릭합니다(그림 5A). 슬라이드 이미지를 클릭하여 바둑판식으로 배열할 영역의 정점/모서리를 설정합니다(그림 5B-C). 두 번 클릭하여 다각형을 닫고 영역을 FOV로 덮습니다(그림 5D).
  3. Tiles 열의 맨 아래로 스크롤하고 새 다각형 타일에서 ≡ 버튼(확장하면 ^ , 그림 5E)을 클릭하여 타일 맵을 확인합니다.
  4. 타일 맵(그림 5F)을 클릭하거나 클리커 (그림 5G)를 클릭하고 슬라이드 이미지에서 바둑판식 FOV를 클릭하여 개별 타일을 켜거나 끕니다.
  5. 여러 FOV를 끄려면 지우개를 클릭한 다음 슬라이드 이미지에서 바둑판식 FOV를 클릭하여 드래그합니다(그림 5H).
  6. 여러 FOV를 켜려면 Clicker (그림 5G)를 클릭한 다음 타일 맵으로 덮인 슬라이드 이미지의 빈 영역을 클릭하고 드래그합니다.
  7. 위의 행을 삽입하려면 ▲ 버튼을 클릭합니다(그림 5I). 왼쪽에 열을 삽입하려면 ◄ 버튼을 클릭합니다(그림 5J).
  8. 타일 위치를 조정하려면 이동 을 클릭합니다(그림 5K). 그런 다음 슬라이드 이미지를 클릭하여 끌거나, 키보드 화살표 키를 누르거나, 5.5.1-5.5단계에 설명된 다른 컨트롤을 사용합니다.

7. FOV 탐색 및 조정

  1. SED 타일링이 잘못 정렬되거나 광학 이미지 십자선이 실제 s를 반영하지 않는 경우tage 모터 위치는 아래 키보드 컨트롤을 사용하여 MIBI 사용자 제어 인터페이스의 SED 모드에서 FOV 위치를 조정합니다.
  2. 슬라이드(광학 또는 SED) 이미지 아래에 있는 FOV 탐색/조정 메뉴를 엽니다. FOV 내비게이션 코드를 클립보드에 복사를 클릭합니다.
  3. 웹 브라우저에서 MIBI 사용자 제어 인터페이스를 엽니다. MIBI를 SED 모드로 전환하고 게인, 초점 및 스티그메이션을 조정합니다.
  4. Ctrl+Shift+J를 눌러 브라우저 콘솔을 열거나 페이지를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 검사를 클릭한 다음 콘솔 탭을 엽니다.
  5. 코드를 콘솔에 붙여넣고 Enter 키를 누릅니다. 코드는 MIBI 사용자 제어 인터페이스의 SED 이미지에 표시된 첫 번째 FOV 및 정확한 FOV 위치로 자동으로 이동합니다.
  6. 게인을 변경하지 않고 SED 영상의 밝기와 대비를 조정합니다. 밝기를 높이려면 B 를 누르고, 밝기를 줄이려면 Shift+B 를 누릅니다. 대비를 높이려면 C 를 누르고, 대비를 줄이려면 Shift+C 를 누릅니다. Shift+V 를 눌러 밝기와 대비를 모두 재설정합니다.
  7. SED 배율을 조정하려면 M (200 μm), , ( 400 μm), . (800 μm) 또는 / (최대) 키를 누릅니다.
  8. FOV를 이동하려면 키보드 화살표 키를 누릅니다. W를 눌러 위치를 저장합니다. Shift 키를 누른 상태에서 화살표 키를 누르면 더 멀리 이동합니다. Alt 키(Windows) 또는 Opt 키(Mac)를 누른 상태에서 화살표 키를 누르면 더 짧은 거리를 이동할 수 있습니다. 지정된 타일의 R1C1만 이동할 수 있습니다.
  9. FOV를 켜거나 끄려면 T를 누릅니다. FOV 크기를 변경하려면 2 (200μm), 4 (400μm) 또는 8 (800μm)을 누릅니다. 래스터 치수는 이미징 해상도가 동일하게 유지되도록 비례적으로 크기가 조정됩니다.
  10. SED 영상과 오버레이된 십자선의 이미지 파일을 저장하려면 S를 누릅니다. 조정 내용의 초안을 .txt 파일에 저장하려면 X를 누릅니다.
  11. 만족스러우면 D 를 눌러 다음 FOV로 이동하거나 A 를 눌러 이전 FOV로 돌아갑니다. 모든 FOV에 대해 7.6-7.11단계를 반복합니다.
  12. 모든 FOV가 끝나면 X 또는 Esc 키를 누릅니다. 조정 사항은 .txt 파일에 저장되고 클립보드에 복사됩니다.
  13. TSAI 웹 UI로 돌아갑니다. .txt 파일을 TSAI 웹 UI로 끌어다 놓거나 FOV 탐색/조정 메뉴의 텍스트 상자에 조정 사항을 붙여넣습니다.
  14. Adjust(조정)를 클릭하여 Tiles(타일) 열의 타일에 조정을 적용합니다.

8. JSON 파일 생성 및 가져오기

  1. Tiles 열 아래의 Output에서 타일 목록과 예상 실행 시간을 확인합니다(보충 그림 7A).
  2. Group(그룹)에서 FOV 그룹화 옵션을 선택합니다(보충 그림 7B). 그룹화는 순차적으로 정렬된 .json 파일에는 영향을 주지 않습니다.
    1. 무작위 .json 파일의 경우 FOV를 타일별로 그룹화하면 타일이 무작위 순서로 되어 있더라도 지정된 타일 내의 모든 FOV가 함께 유지되도록 FOV가 정렬됩니다.
    2. 무작위 .json 파일의 경우 FOV를 그룹화하지 않으면 서로 다른 타일의 FOV가 혼합되도록 FOV를 무작위로 정렬합니다.
    3. 실행 중 자동 초점이 지정된 경우 FOV는 가장 가까운 자동 초점 사이트별로 자동으로 그룹화됩니다.
  3. 분할에서 여러 .json 파일로 분할하는 옵션을 선택합니다(보충 그림 7C).
    1. 분할 안 함을 선택하면 모든 FOV가 하나의 .json 파일에만 유지됩니다.
    2. 모든 # FOV로 분할은 FOV를 여러 .json 파일로 분할하며, 각 파일에는 지정된 수의 FOV가 포함됩니다.
    3. # 시간 # 분마다 FOV를 여러 .json 파일로 분할하며, 각 파일의 예상 실행 시간은 대략 지정된 시간입니다.
  4. 재정렬(Rearray) 메뉴를 열어 .json 파일에서 FOV의 순서를 보고 재정렬합니다(보충 그림 7D). FOV를 이동하려면 FOV를 클릭하여 원하는 위치로 드래그합니다. 다른 FOV는 드래그된 FOV 주위로 대화식으로 재정렬됩니다.
  5. .json 파일을 저장하려면 재정렬 메뉴 아래에 있는 FOV 버튼을 클릭합니다. 순차적 .json는 FOV를 타일, 행, 열 순으로 정렬합니다(보충 그림 7E). 랜덤 .json는 8.2단계에서 선택한 대로 그룹 내의 FOV를 랜덤화합니다(보충 그림 7F).
  6. FOV 및 적용된 디스플레이 옵션(타일 레이블, 밝기, 대비 등)을 사용하여 조직 이미지를 저장하려면 Save Tiled Image (추가 그림 7G)를 클릭합니다. 이는 기록을 보관하고 공동 작업자와 공유하는 데 유용한 경우가 많습니다.
  7. MIBI 사용자 제어 인터페이스로 돌아갑니다. FOV 가져오기 를 클릭하고 생성된 .json 파일을 선택합니다. 필요에 따라 초점, 스티그메이션 및 전류를 조정하고 Start Run(실행 시작)을 클릭합니다.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

결과

TSAI는 FOV를 설정하는 두 가지 방법을 제공합니다(그림 2). 하나는 기존의 다른 방법과 유사하게 광학 이미지(그림 2, TSAI, 왼쪽 분기)만 사용합니다. 두 번째 방법인 바둑판식 SED 이미지 생성은 TSAI에 고유한 방법입니다(그림 2, TSAI, 오른쪽 분기). TSAI는 이 이미지에 FOV를 정확하게 그리므로 제조업체 인터페?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

토론

MIBI(Multiplexed Ion Beam Imaging)는 상세한 세포 표현형 및 조직 조직 구조를 해부하기 위한 강력한 기술입니다 5,6,7,8,9,10,11. MIBI를 둘러싼 계산 작업은 주로 이미징 후 데이터를 처리하는 데 중점을 두었...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

공개

저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.

감사의 말

H. Piyadasa는 Canadian Institutes of Health Research(CIHR) Fellowship(MFE-176490)의 지원을 받았습니다. B. Oberlton은 NSF(National Science Foundation) Fellowship(2020298220)의 지원을 받았습니다. A. Tsai는 Damon Runyon Cancer Research Foundation(DRCRF) Fellowship(DRG-118-16), Stanford Department of Pathology, Annelies Gramberg Fund 및 NIH 1U54HL165445-01의 지원을 받았습니다. 또한 프로그램 테스트 및 디버깅에 도움을 준 Avery Lam 박사, Davide Franchina 박사, Mako Goldston에게도 감사의 인사를 전합니다.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

자료

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/

참고문헌

  1. Liu, C. C., et al. Multiplexed Ion Beam Imaging: Insights into Pathobiology. Annu Rev Pathol. 17, 403-423 (2022).
  2. Keren, L., et al. MIBI-TOF: A multiplexed imaging platform relates cellular phenotypes and tissue structure. Sci Adv. 5 (10), 1-16 (2019).
  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.). , https://github.com/angelolab/toffy (2023).
  13. Web Hypertext Application Technology Working Group (WHATWG). (n.d.). HTML Living Standard. , from https://html.spec.whatwg.org/multipage (2023).
  14. ECMA International. (n.d.). ECMAScript 2022 Language Specification. , https://www.ecma-international.org/publications-and-standards/standards/ecma-262 (2023).
  15. World Wide Web Consortium (W3C). (n.d.). Cascading Style Sheets (CSS). , from https://www.w3.org/Style/CSS/Overview.en.html (2023).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

재인쇄 및 허가

JoVE'article의 텍스트 или 그림을 다시 사용하시려면 허가 살펴보기

허가 살펴보기

더 많은 기사 탐색

MIBI Multiplexed Ion Beam ImagingWYSIWYGSED TSAI

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

개인 정보 보호

이용 약관

정책

연구

교육

JoVE 소개

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. 판권 소유