Yokogawa Lança o sistema de descoberta citológica de alto rendimento CellVoyager CV8000

Tóquio, Japão - 5 de setembro de 2017

Yokogawa Electric Corporation (TOKYO: 6841) anuncia o lançamento do ^{CellVoyager®CV8000}, um sistema de descoberta citológica de alto rendimento com funções aprimoradas.

O CV8000 apresenta uma incubadora de células com um design hermético aprimorado que facilita a observação do comportamento das células durante longos períodos de tempo. Além disso, o CV8000 vem com o CellPathfinder, um novo programa que pode analisar imagens de células não rotuladas e imagens 3D de amostras. Com esses recursos, o CV8000 aumenta a eficiência da pesquisa de descoberta de medicamentos e da pesquisa biomédica em assuntos de ponta, como células iPS e ES.

Yokogawa exibirá o CV8000 na SLAS Europe High-Content Screening Conference 2017, que será realizada de 19 a 20 de setembro em Madri, na Espanha. A organizadora desse evento, a Society for Laboratory Automation and Screening (SLAS), é mundialmente conhecida no campo das ciências da vida.

CellVoyager CV8000

Histórico de desenvolvimento

Os sistemas de análise de alto conteúdo (HCA) que podem identificar novos candidatos a medicamentos por meio da triagem de até um milhão de compostos separados estão entrando em amplo uso no campo da descoberta de medicamentos. Com o HCA, as células são tratadas com compostos candidatos, as células são fotografadas por uma câmera de microscópio e as imagens são analisadas para determinar como as células reagiram aos compostos. Os sistemas HCA são muito procurados porque podem executar a sequência de testes automaticamente. Dessa forma, acelerando o processo de triagem, eles são capazes de analisar rapidamente um grande número de compostos candidatos.

Para determinar a eficácia dos compostos candidatos e o mecanismo de seus efeitos, as células também devem ser observadas por um longo período de tempo. Assim, os pesquisadores que usam sistemas HCA precisam fornecer um ambiente que permita que as células sejam incubadas e observadas por longos períodos.

Organelas como núcleos e mitocôndrias são frequentemente marcadas com corantes fluorescentes para facilitar a observação em um microscópio, mas isso às vezes tem um efeito prejudicial sobre as células. Para permitir a observação de células vivas, há uma necessidade crescente de alternativas à técnica de marcação fluorescente. A eliminação do processo demorado de marcação também melhoraria consideravelmente o rendimento. No entanto, é difícil analisar automaticamente imagens de células não marcadas devido ao baixo contraste da imagem. O CV8000 foi desenvolvido para atender a essas necessidades.

Recursos do produto

1. Ambiente de incubação aprimorado para a observação de longo prazo de células vivas
   Uma incubadora de estágio para a incubação de células está disponível para uso com os sistemas da série CellVoyager. As células são cultivadas em centenas de poços em placas de micropoços e são tratadas com compostos que são distribuídos por meio de um mecanismo especial. Embora a versão anterior desse mecanismo fosse capaz de dispensar compostos candidatos a cada um dos poços enquanto as imagens das células estavam sendo capturadas, ele foi projetado de tal forma que era difícil obter uma vedação hermética na incubadora de células. Para obter uma vedação mais rígida, o site Yokogawa reprojetou esse mecanismo. Como resultado, o CO2 pode ser mantido em um nível constante, permitindo que as células nos poços sejam incubadas em um ambiente mais uniforme. Assim, o CV8000 é ideal para aplicações como a observação da cinética e da proliferação de células cancerígenas vivas após o tratamento com diferentes compostos ou a introdução de modificações genéticas, bem como fenômenos rápidos como a pulsação de células musculares cardíacas vivas.
2. Software para análise de imagens de células não marcadas e imagens 3D de amostras
   O software de análise de imagens CellPathfinder foi desenvolvido para o CV8000. Por meio do uso de algoritmos de aprendizado de máquina, esse software é capaz de reconhecer e analisar padrões em imagens de células não rotuladas tiradas com microscópios de campo ^claro*1. Essa função usa uma tecnologia de análise de imagem que o Yokogawa desenvolveu em 2015 com base em uma tecnologia transferida da empresa finlandesa Chip-Man Technologies. Com essa função, várias imagens de campo brilhante sobrepostas de células obtidas em várias distâncias são combinadas para produzir uma imagem de alto contraste. Isso visualiza claramente os perfis das células sem a necessidade de lentes de contraste de ^fase*2. Além disso, usando a nova função de reconhecimento de padrões com essas imagens, é possível analisar com precisão as alterações na proliferação celular que ocorrem ao longo do tempo. Esse software também possui uma função de análise de imagem 3D para a observação de células que estão sendo cultivadas em condições 3D semelhantes a um ambiente natural. Essa função facilita a quantificação do volume, da área de superfície e da localização dos agregados celulares. O CellPathfinder também pode ser usado com o citômetro de imagem quantitativa confocal CQ1 da Yokogawa para a quantificação de células com alta precisão.
3. Geração rápida de imagens de células marcadas com várias cores
   Para a geração de imagens, as organelas celulares, como núcleos e mitocôndrias, são marcadas com diferentes corantes fluorescentes, e cada um dos corantes fluorescentes é excitado por um laser ajustado para o comprimento de onda correspondente. Para capturar imagens dessas organelas, é necessária uma câmera separada para cada corante fluorescente. Se um sistema HCA não tiver várias câmeras, a geração de imagens deverá ser repetida para cada comprimento de onda. O CV8000 pode acomodar quatro câmeras (em vez das três do CellVoyager CV7000). Como as células geralmente são marcadas com no máximo quatro cores, o CV8000 pode capturar imagens em uma única tomada. Em comparação com o CV7000, isso reduz o tempo necessário para uma imagem de quatro cores em pelo menos 20%. Além disso, a captura contínua permite a observação das rápidas mudanças nas células que ocorrem logo após a administração de um composto.
   
   O número de comprimentos de onda de laser que podem ser selecionados foi aumentado de quatro para cinco. E, ao mesmo tempo em que oferece uma série de novas e poderosas funções, o CV8000 também ocupa um espaço 40% menor e pesa 20% menos que o CellVoyager CV7000.
4. Disco Nipkow do tamanho de um orifício com desempenho líder do setor
   A série CellVoyager usa discos confocais Nipkow aprimorados por ^{microlentes*3}. O CV8000 pode aceitar discos com dois diâmetros de orifício diferentes: 25 µm e 50 µm. O disco de 25 µm permite a observação em alta definição das estruturas celulares, enquanto o disco convencional de 50 µm é adequado para a observação de células com fluorescência fraca. Dependendo das condições, os usuários podem selecionar o disco apropriado para obter imagens nítidas.

Principais mercados-alvo

Departamentos de pesquisa e desenvolvimento de empresas farmacêuticas, instituições de pesquisa de descoberta de medicamentos e organizações de pesquisa básica biomédica

Aplicação

Triagem de compostos candidatos a novos medicamentos, medicina regenerativa e descoberta de medicamentos, pesquisa de aplicação com células iPS/ES, análise das funções celulares, estudo da formação de tecidos

CellVoyager

Um sistema de triagem de alto rendimento (HTS) realiza a triagem em alta velocidade de compostos candidatos a novos medicamentos. Há vários métodos de triagem. A análise de alto conteúdo (HCA) é um método de triagem objetivo e de alta precisão que usa vários parâmetros para analisar imagens de microscópio do site célula alvo e, assim, determinar alterações temporais na célula, e um sistema HCA utiliza esse método de triagem. O CellVoyager da Yokogawa é um sistema HCA com rendimento de triagem semelhante ao de um sistema HTS. Para a observação de várias amostras em alta velocidade, ele utiliza uma unidade de scanner confocal capaz de observar células vivas em tempo real e um mecanismo de acionamento que usa uma tecnologia de posicionamento de alta precisão. (Essa tecnologia foi originalmente desenvolvida para a fabricação de semicondutores, painéis de LCD e similares.) O site Yokogawa lançou a primeira geração do CellVoyager CV6000 em 2009 e o CellVoyager CV7000 em 2011. Com sua velocidade*4 ^e​ ​^{resolução*4} de triagem líderes do setor e sua capacidade de adquirir imagens continuamente para a observação de alterações nas células antes e depois do tratamento com compostos, o CellVoyager tem ajudado a acelerar a descoberta de novos medicamentos e a melhorar a eficiência da pesquisa biomédica.

*Um tipo de microscópio amplamente utilizado que usa uma lâmpada para iluminar amostras que não são marcadas com corantes fluorescentes.

*Um tipo de lente que é usada em conjunto com um microscópio de campo claro para permitir a observação de alto contraste de objetos que, de outra forma, seriam transparentes.

*Um disco com vários orifícios colocados em padrões espirais para focalizar feixes de laser

*4 Com base em uma pesquisa de mercado realizada em setembro de 2017 no site Yokogawa

 

Sobre a Yokogawa

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