La SLAS2022, la conférence de la Society for Lab Automation and Screening (Société américaine de l’automatisation de laboratoire et de criblage), a offert une nouvelle année passionnante de découverte de technologies de laboratoire innovantes. Que vous ayez participé en personne ou que vous nous ayez rendu visite en ligne sur notre page d’événements virtuels, nous avons été ravis de partager de nouvelles méthodes et de nouveaux protocoles pour automatiser vos flux de travail complexes en biologie.

Voici un bref aperçu de nos présentations par affiches qui abordent de nombreux sujets importants, allant des nouvelles avancées dans l’ingénierie des organoïdes de nouvelle génération au développement d’un flux de travail de laboratoire automatisé pour la culture cellulaire 3D, le suivi et l’imagerie haut contenu.

Affiches scientifiques

1. Organoïdes intestinaux pour les tests de criblage automatisés Imagerie haut contenu et analyse de la morphologie des organoïdes

Auteurs : Oksana Sirenko, PhD, Chercheur principal  ; Krishna Macha, PhD, Chercheur scientifique  ; Angeline Lim, PhD, Chercheur en applications

https://share.vidyard.com/watch/Sd2VsnvWqs5m2gHkwnvZdg

Des modèles cellulaires 3D représentant divers tissus ont été utilisés avec succès pour étudier les effets biologiques complexes, l’architecture tissulaire et la fonctionnalité. Toutefois, la complexité des modèles 3D demeure un obstacle à l’adoption plus large de la recherche et du criblage de médicaments.

Nous décrivons ici un flux de travail pour l’automatisation de la culture des organoïdes. La méthode automatisée utilise une cellule de travail intégrée, composée de plusieurs instruments fournissant une culture cellulaire automatisée, une surveillance et une imagerie haut contenu. Le système intégré comprend notre système d’imagerie haut contenu ImageXpress® Confocal HT.ai , un incubateur à CO2 automatisé, un manipulateur de liquides automatisé (Biomek i7), ainsi qu’un robot collaboratif. Nous avons développé des méthodes pour automatiser l’ensemencement, l’échange de milieux et la surveillance du développement d’organoïdes intestinaux. En outre, la méthode permet l’automatisation des tests de composés et l’évaluation des modifications phénotypiques.

Inscrivez-vous à notre présentation d’affiches où nous discuterons de nos méthodes et démontrerons les outils utilisés pour augmenter le débit et automatiser les tests d’organoïdes et le criblage des composés. Nous proposerons également des approches d’analyse qui vous permettront d’obtenir plus d’informations sur ces systèmes complexes, les phénotypes des maladies et les effets des composés.

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2. Automatisation du test Organe sur puce : culture automatisée, imagerie et analyse de l’angiogenèse

Auteurs : Angeline Lim, PhD, chercheuse en applications  ; Oksana Sirenko, PhD, chercheuse principale  ; Arthur Stok, Matthew Delport, chef de produit, MIMETAS  ; Francis Enane, Bhagya Wijayawardena

https://share.vidyard.com/watch/x5n3AMEEaf5xEAJCrC8jMW

Il est absolument nécessaire d’avoir des systèmes de modèles biologiques qui ressemblent davantage à la biologie humaine. Des modèles cellulaires tridimensionnels (3D) et des structures « organe sur puce » représentant divers tissus ont été utilisés avec succès pour étudier les effets biologiques complexes, l’architecture tissulaire et la fonctionnalité. L’OrganoPlate® a été développé comme une plateforme « organe sur puce » permettant la formation de cultures à long terme de cellules vivantes basées sur la microfluidique 3D. Toutefois, la complexité des modèles 3D demeure un obstacle à l’adoption plus large de la recherche et du criblage de médicaments. L’automatisation de la culture cellulaire, des tests et de l’analyse peut fournir les outils nécessaires pour faciliter et faire évoluer l’utilisation des systèmes « organe sur puce ».

Ici, nous décrivons un flux de travail pour automatiser la culture « organe sur puce », ainsi que pour surveiller et automatiser l’analyse cellulaire. Cette méthode automatisée utilise une cellule de travail intégrée composée de plusieurs instruments qui permettent l’automatisation et la surveillance de la culture cellulaire. Nous avons développé des méthodes pour l’automatisation de l’ensemencement des cellules, l’échange de milieux et pour le suivi du développement et de la croissance du système vasculaire 3D. De plus, ces méthodes facilitent les tests automatisés des composés et l’évaluation des effets de toxicité. Nous avons utilisé le test d’angiogenèse comme exemple du processus d’automatisation.

Inscrivez-vous à notre présentation d’affiches où nous passerons en revue les résultats phénotypiques qui ont permis la caractérisation quantitative de l’étendue et de la complexité des germes angiogéniques en 3D. Nous verrons également comment la méthode automatisée conçue est largement applicable au criblage de composés et à l’utilisation de la technologie « organe sur puce » à haut débit.

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3. Flux de travail automatisé de culture d’organoïdes 3D avec analyse d’images sans marquage basée sur l’apprentissage profond

Auteurs : Angeline Lim, PhD, chercheuse en applications  ; Misha Bashkurov, PhD, propriétaire du produit  ; Joe Chen, ingénieur en solutions d’automatisation  ; Oksana Sirenko, PhD, chercheuse principale

https://share.vidyard.com/watch/iaMAJtdpJD5Dq5VFoqSmg5

Le système de modèle de culture cellulaire 3D est de plus en plus populaire car il résume mieux le micro-environnement in vivo que les cultures cellulaires 2D. Les organoïdes 3D sont des agrégats cellulaires dérivés de cellules souches pluripotentes ou de cellules souches adultes et peuvent s’auto-organiser en structures semblables à des organes. Ces organoïdes ont la capacité d’une différenciation stable et d’une croissance rapide et, en tant que tel, le système modèle d’organoïde offre un énorme potentiel dans la modélisation des maladies, le criblage des médicaments et la thérapie de précision.

Les technologies disponibles pour l’utilisation d’organoïdes comme système modèle en sont encore à leurs débuts par rapport aux modèles animaux ou de culture 2D plus établis. Un développement supplémentaire est nécessaire pour faire face à la reproductibilité des organoïdes entre les lots et pour normaliser et améliorer le processus de culture des organoïdes. En outre, les protocoles actuels pour la génération et la maintenance d’organoïdes sont complexes, fastidieux et nécessitent une manipulation manuelle intensive.

Inscrivez-vous à notre présentation d’affiches alors que nous démontrons la faisabilité de l’utilisation d’une cellule de travail automatisée pour la culture et le suivi des organoïdes pulmonaires 3D. Ces résultats fournissent le flux de travail fondamental qui peut être adapté à d’autres modèles cellulaires 3D tels que les tissus intestinaux, cérébraux ou dérivés de patients, et permettent une mise à l’échelle de la production d’organoïdes pour d’autres applications en aval.

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4. Flux de travail simplifié, convivial et automatisé pour le profilage phénotypique basé sur le test de marquage cellulaire

Auteurs : Angeline Lim, PhD, Chercheur en applications  ; Michael Hayes, PhD, Beckman Coulter Life Sciences  ; Francis Enane, PhD, Chercheur en applications senior, Beckman Coulter Life Sciences  ; David Egan, PhD, Cofondateur et PDG, Core Life Analytics  ; Victor Wong, PhD, Chercheur en applications, Core Life Analytics

https://share.vidyard.com/watch/EedQwmnwXDix1BCpDxYMVT

Les approches de criblage haut contenu multiparamétriques, telles que le test de marquage cellulaire, sont de plus en plus utilisées dans de nombreuses applications, allant des programmes de découverte de médicaments au criblage génomique fonctionnel. Le test de marquage cellulaire utilise jusqu’à six colorants fluorescents pour marquer et visualiser un grand nombre d’organites au niveau des cellules uniques. Les caractéristiques morphologiques extraites du test donnent des « signatures » cellulaires uniques qui fournissent une vue d’ensemble de la cellule.

Les tests de marquage cellulaire sont généralement réalisés à grande échelle avec plusieurs plaques de test. Les flux de travail peuvent prendre beaucoup de temps et de main-d’œuvre, ce qui prend plusieurs jours pour remplir un écran. L’utilisation de l’automatisation qui inclut les manipulateurs de liquides pourrait aider à rationaliser ces processus, économisant un temps précieux pour l’utilisateur et augmentant le débit des tests. En outre, le volume important de données générées à partir de ces expériences nécessite un logiciel puissant et des outils informatiques pour extraire des informations pertinentes. Les exigences informatiques nécessaires pour réaliser l’analyse de ces grands ensembles de données peuvent aller au-delà des moyens techniques des laboratoires de recherche plus petits.

Ici, nous avons développé un flux de travail automatisé complet pour le test de marquage cellulaire avec les avantages supplémentaires d’une réduction du temps de manipulation et des erreurs de manipulation de l’utilisateur, avec un débit de test accru.

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5. Évaluation de la génération de thrombine avec le kit TECHNOTHROMBIN TGA sur le lecteur de microplaques multimode SpectraMax i3x

Auteurs : Cathy Olsen, PhD, chercheuse en applications

L’évaluation de la génération de thrombine dans un échantillon de plasma permet de mieux comprendre les mécanismes de coagulation. Afin de répondre aux besoins des chercheurs pour déterminer les variations dépendantes du temps des concentrations de thrombine sur une plateforme flexible, Technoclone a développé un format de test cinétique compatible avec le lecteur de plaques, le kit TECHNOTHROMBIN® TGA, utilisant un substrat fluorogène. Le clivage du substrat se produit lors de l’activation de la cascade de coagulation par différentes concentrations de facteur tissulaire et de phospholipides chargés négativement dans le plasma.

Les chercheurs peuvent choisir parmi une gamme de trois déclencheurs avec le kit pour étudier différents domaines des mécanismes de coagulation. Ces domaines incluent la thrombophilie, l’hémophilie, l’anticoagulation, la thrombogénicité des microparticules et les études de développement de médicaments. Les trois déclencheurs ont été testés sur le lecteur de microplaques multimode SpectraMax® i3x avec d’excellents résultats.

Après avoir généré les données dans le logiciel SoftMax Pro®, les données ont été transférées dans le fichier d’évaluation TECHNOTHROMBIN TGA de Technoclone pour calculer tous les paramètres de génération de thrombine en fonction de la courbe de génération de thrombine. Cette affiche montre que la combinaison du lecteur SpectraMax i3x et du kit TECHNOTHROMBIN TGA offre une plateforme idéale pour réaliser des tests de génération de thrombine avec une bonne précision pour une utilisation dans la recherche.

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Que vous commenciez à explorer les avantages des modèles tissulaires 3D et de l’imagerie ou que vous utilisiez des flux de travail 3D avancés, nous proposons des solutions pour les complexités associées à l’acquisition et à l’analyse d’organoïdes.

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