Yokogawa CellVoyager CV8000: sistema de alto rendimiento para el descubrimiento citológico

Tokio, Japón - 5 de septiembre de 2017

Yokogawa Electric Corporation / Corporación Eléctrica Yokogawa (TOKYO: 6841) anuncia el lanzamiento del ^{CellVoyager®CV8000}, un sistema de descubrimiento citológico de alto rendimiento con funciones mejoradas.

El CV8000 incorpora un incubador celular con un diseño hermético mejorado que facilita la observación del comportamiento celular durante largos periodos de tiempo. Además, el CV8000 viene con CellPathfinder, un nuevo programa que puede analizar imágenes de células no etiquetadas e imágenes 3D de muestras. Con estas características, la CV8000 mejora la eficiencia de la investigación para el descubrimiento de fármacos y la investigación biomédica en temas de vanguardia como las células iPS y ES.

Yokogawa expondrá el CV8000 en la SLAS Europe High-Content Screening Conference 2017, que se celebrará los días 19 y 20 de septiembre en Madrid (España). El organizador de este evento, la Society for Laboratory Automation and Screening (SLAS), es mundialmente conocido en el campo de las ciencias de la vida.

CellVoyager CV8000

Desarrollo Antecedentes

Los sistemas de análisis de alto contenido (HCA), capaces de identificar nuevos fármacos candidatos mediante el cribado de hasta un millón de compuestos distintos, se están generalizando en el campo del descubrimiento de fármacos. Con el HCA, las células se tratan con los compuestos candidatos, se toman imágenes de las células con una cámara de microscopio y se analizan las imágenes para determinar cómo reaccionaron las células a los compuestos. Los sistemas HCA están muy solicitados porque pueden llevar a cabo la secuencia de pruebas de forma automática. Al acelerar así el proceso de cribado, son capaces de analizar rápidamente un gran número de compuestos candidatos.

Para determinar la eficacia de los compuestos candidatos y el mecanismo de sus efectos, también es necesario observar las células durante un largo periodo de tiempo. En consecuencia, los investigadores que utilizan sistemas HCA necesitan que éstos proporcionen un entorno que permita incubar y observar las células durante largos periodos.

Los orgánulos, como los núcleos y las mitocondrias, suelen marcarse con tintes fluorescentes para facilitar su observación al microscopio, pero a veces esto tiene efectos nocivos en las células. Para poder observar células vivas, cada vez es más necesario encontrar alternativas a la técnica de etiquetado fluorescente. La eliminación del largo proceso de etiquetado también mejoraría considerablemente el rendimiento. Sin embargo, es difícil analizar automáticamente las imágenes de células no etiquetadas debido a su bajo contraste. El CV8000 se desarrolló para dar respuesta a estas necesidades.

Características del producto

1. Entorno de incubación mejorado para la observación a largo plazo de células vivas
   Se dispone de un incubador de platina para la incubación de células que puede utilizarse con los sistemas de la serie CellVoyager. Las células se cultivan en cientos de pocillos de placas de micropocillos y se tratan con compuestos que se dispensan mediante un mecanismo especial. Aunque la versión anterior de este mecanismo era capaz de dispensar compuestos candidatos en cada uno de los pocillos mientras se capturaban imágenes de las células, estaba diseñado de tal forma que resultaba difícil conseguir un sellado hermético en el incubador de células. Para lograr un cierre más hermético, Yokogawa ha rediseñado este mecanismo. Como resultado, el CO2 puede mantenerse a un nivel constante, lo que permite incubar las células en los pocillos en un entorno más uniforme. Así, el CV8000 es ideal para aplicaciones como la observación de la cinética y la proliferación de células cancerosas vivas tras el tratamiento con distintos compuestos o la introducción de modificaciones genéticas, así como fenómenos rápidos como la pulsación de células musculares cardiacas vivas.
2. Software para el análisis de imágenes de células no etiquetadas e imágenes 3D de muestras
   El software de análisis de imágenes CellPathfinder ha sido desarrollado para el CV8000. Mediante el uso de algoritmos de aprendizaje automático, este software es capaz de reconocer y analizar patrones en imágenes de células sin etiquetar tomadas con microscopios de campo ^claro*1. Esta función utiliza una tecnología de análisis de imágenes que Yokogawa desarrolló en 2015 basándose en una tecnología transferida de la empresa finlandesa Chip-Man Technologies. Con esta función, se combinan múltiples imágenes de campo claro superpuestas de células tomadas a varias distancias para producir una imagen de alto contraste. De este modo se visualizan claramente los perfiles celulares sin necesidad de lentes de contraste de ^fase*2. Además, utilizando la nueva función de reconocimiento de patrones con estas imágenes, es posible analizar con precisión los cambios en la proliferación celular que se producen a lo largo del tiempo. Este software también dispone de una función de análisis de imágenes en 3D para la observación de células que se cultivan en condiciones tridimensionales similares a las de un entorno natural. Esta función facilita la cuantificación del volumen, la superficie y la ubicación de los agregados celulares. CellPathfinder también puede utilizarse con el citómetro de imagen cuantitativa confocal CQ1 de Yokogawa para la cuantificación de alta precisión de las células.
3. Obtención rápida de imágenes de células etiquetadas en varios colores
   Para obtener imágenes, los orgánulos celulares, como los núcleos y las mitocondrias, se marcan con diferentes tintes fluorescentes, y cada uno de ellos se excita con un láser ajustado a la longitud de onda correspondiente. Para capturar imágenes de estos orgánulos, se necesita una cámara distinta para cada colorante fluorescente. Si un sistema HCA no dispone de varias cámaras, la captura de imágenes debe repetirse para cada longitud de onda. El CV8000 tiene capacidad para cuatro cámaras (frente a las tres del CellVoyager CV7000). Dado que las células se etiquetan normalmente con no más de cuatro colores, el CV8000 puede capturar imágenes en una sola toma. En comparación con la CV7000, esto reduce el tiempo necesario para una imagen de cuatro colores en al menos un 20%. Además, el disparo continuo permite observar los rápidos cambios que se producen en las células justo después de la administración de un compuesto.
   
   El número de longitudes de onda láser que pueden seleccionarse ha aumentado de cuatro a cinco. Además de ofrecer una serie de nuevas y potentes funciones, el CV8000 ocupa un 40% menos de espacio y pesa un 20% menos que el CellVoyager CV7000.
4. Disco Nipkow de tamaño estenopeico con un rendimiento líder en el sector
   La serie CellVoyager utiliza discos confocales Nipkow mejorados con ^microlente*3. El CV8000 puede aceptar discos con dos diámetros de agujero de alfiler diferentes: 25 µm y 50 µm. El disco de 25 µm permite la observación de alta definición de estructuras celulares, y el disco convencional de 50 µm es adecuado para observar células con fluorescencia débil. En función de las condiciones, los usuarios pueden seleccionar el disco adecuado para obtener imágenes nítidas.

Principales mercados destinatarios

Departamentos de investigación y desarrollo de empresas farmacéuticas, instituciones de investigación para el descubrimiento de fármacos y organizaciones de investigación biomédica básica.

Aplicaciones

Cribado de compuestos candidatos a nuevos fármacos, medicina regenerativa y descubrimiento de fármacos investigación de aplicaciones con células iPS/ES, análisis de funciones celulares, estudio de la formación de tejidos.

CellVoyager

Un sistema de cribado de alto rendimiento (HTS) realiza el cribado a alta velocidad de compuestos candidatos a nuevos fármacos. Existen varios métodos de cribado. El análisis de alto contenido (HCA) es un método de cribado objetivo de alta precisión que utiliza múltiples parámetros para analizar imágenes microscópicas de la Célula objetivo y determinar así los cambios temporales dentro de la célula, y un sistema HCA utiliza este método de cribado. Yokogawa 's CellVoyager es un sistema HCA con un rendimiento de cribado similar al de un sistema HTS. Para la observación de múltiples muestras a alta velocidad, utiliza una unidad de escáner confocal capaz de observar células vivas en tiempo real y un mecanismo de accionamiento que utiliza una tecnología de posicionamiento de alta precisión. (Esta tecnología se desarrolló originalmente para la fabricación de semiconductores, paneles LCD y similares.) Yokogawa lanzó la primera generación del CellVoyager CV6000 en 2009 y el CellVoyager CV7000 en 2011. Gracias a su ^velocidad de cribado*4 y ^{resolución*4}, líderes en el sector, y a su capacidad de adquisición continua de imágenes para la observación de cambios en las células antes y después del tratamiento con compuestos, CellVoyager ha contribuido a acelerar el descubrimiento de nuevos fármacos y a mejorar la eficiencia de la investigación biomédica.

*1 Tipo de microscopio muy utilizado que utiliza una lámpara para iluminar las muestras que no están marcadas con colorantes fluorescentes.

*2 Tipo de lente que se utiliza junto con un microscopio de campo claro para permitir la observación de alto contraste de objetos que de otro modo serían transparentes.

*3 Disco con múltiples orificios colocados en espiral para enfocar los rayos láser

*4 Basado en un estudio de mercado de septiembre de 2017 Yokogawa

 

Sobre Yokogawa

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