Subcellular Sampling System SS2000

Subcellular Sampling System

SS2000은 배양 중인 세포를 공초점 현미경으로 이미징하면서 단일 세포 수준에서 세포의 특정 영역 또는 세포 전체 영역을 자동으로 샘플링하는 시스템입니다. 이는 배양 중인 세포를 분리할 필요가 없기 때문에 셀의 위치 정보 및 형태학적(morphological) 정보를 유지시킬 수 있습니다.

Sampling features

SS2000 Overview

  • 자동 운전.
  • 정확한 작업 위치로의 피펫팅 제어.
  • 위치 및 형태 정보를 이용한 샘플링.
  • 공초점 현미경(confocal microscopy)을 이용한 고해상도 이미지 생성 및 이미지 분석.
  • 세포 활성 유지를 위한 인큐베이터 기능 내장.

 

Use Cases

SS2000 Use Case

  1. 단일 세포 수준에서 세포 내 성분을 샘플링할 수 있습니다. 여기에는 지질막이 없는 소기관(organelles without lipid membranes)과 같이 생화학적 방법으로 샘플링하기 어려운 세포내 구성요소도 포함됩니다.
  2. 위치정보를 유지하면서 샘플링함으로써 암세포에 인접한 정상세포와 암세포에서 멀리 떨어진 정상세포를 샘플링하고 분석하는 것이 가능합니다.
  3. 형태학적 정보(morphological information)를 유지하면서 샘플링이 가능합니다. 다양한 형태학적 변화를 가진 세포를 샘플링하고 비교할 수 있습니다.
  4. 세포체나 axon과 같은 뉴런(neuron)의 다양한 부분을 샘플링 대상으로 삼을 수 있습니다.
  5. 다양한 영상 분석 기술을 결합하여 정확하고 효율적인 복제가 가능합니다. 다양한 영상 분석 기술을 결합하여 정확하고 효율적인 복제가 가능합니다.
  6. 샘플 볼륨이 필요한 분석을 위해 동일한 웰(well)에 여러 샘플(Multiple samples)을 수집할 수 있습니다.

 

Details

Subcellular sampling

SS2000은 기존 세포 분리 장치와 다르게 전체 세포를 분리할 수 있을 뿐만 아니라 세포 내부의 표적 부위만도 샘플링 할 수 있습니다. 이는 세포질(cytoplasm)과 표적 소기관(target organelles)이 포함된 영역을 선택적으로 샘플링 할 수 있다는 것을 뜻합니다.

SS2000 Aspiration

HeLa 세포핵(파란색), 세포질(녹색) 및 미토콘드리아(빨간색)를 염색한 후 세포질의 미토콘드리아가 풍부한 영역(화살표)을 샘플링.

 

Maintaining positional and morphological information of cells

배양 중인 세포를 분리하지 않고 표적 세포만 채취할 수 있어 위치 및 형태학적 정보를 유지한 채로 채취가 가능합니다.

SS2000 Position

정상 MDCK 세포와 녹색 형광으로 표지된(labeled) 비정상 MDCK 세포를 50:1 비율로 공동 배양하였으며 형광 신호(화살표)를 나타내는 비정상 세포에 인접한 정상 세포를 샘플링.

 

High usability samples

샘플은 PCR 플레이트 및 마이크로 플레이트에서 수집할 수 있으며 동일한 웰에서 여러 샘플을 수집할 수도 있습니다. 샘플 ejection 없이 유리 팁 안에 있는 채로 샘플을 채취할 수 있습니다. 샘플 collection 위치에는 검체 분해를 억제하는 냉각 기능과 배양 환경을 유지하는 인큐베이터 기능이 포함되어 있습니다. 이러한 샘플은 유전자 분석, 질량 분석 및 단일 세포 복제(single-cell cloning)에 사용될 수 있습니다.

SS2000 Plate

 

 

Live Cell Imaging with Confocal Microscopy

SS2000은 Yokogawa가 자체 개발한 라이브 셀 이미징 장치를 사용합니다. 당사 고유의 공초점 현미경 기술을 사용하여 고속, 고해상도 3D 이미징이 가능합니다. 인큐베이터 환경에서 공초점 현미경을 이용하여 표적 세포로부터 샘플을 채취할 수 있습니다. 시간 경과 촬영(Time-lapse photography)도 가능하므로 대상 셀의 동적 변화도 캡처할 수 있습니다. 샘플링 중, 샘플링 전후의 영상도 동영상으로 기록할 수 있기 때문에 수집된 시료의 분석 결과를 세포 영상 데이터와 비교할 수 있습니다.

SS2000 target cells selected

이미지 분석을 통해 타겟 셀과 그 샘플링 위치를 자동으로 선택할 수 있습니다. (세포의 모양, 핵의 크기, 세포 소기관(organelles)의 밀도 등으로 대상을 자동으로 선택할 수 있습니다)

 

Product Specifications

SS2000 Front

 

Automatic sampling functions Tip diameter 3μm, 5μm, 8μm, 10μm
Incubator loader environment 37℃, 5%CO2, humidified
Collection loader environment 37℃, 5%CO2, humidified (for culture) / 4℃ (for cooling)
Collection loader compatible vessels 96-well PCR plate (0.1mL, 0.2mL)  Multiwell culture plate (96well)
Postioning precision of sampling XYZ axial designated resolution: 0.1μm
Imaging functions Confocal scanning method Microlens enhanced dual wide Nipkow disk confocal
Incubator loader compatible vessels When sampling cell:
φ35mm dishes *1
Microplate (6well, 24well, 96well)
When observing cell:
φ35mm dishes *1
Microplate (6well, 12well, 24well, 48well, 96well, 384well, 1536well)
Slideglass *2
Excitation laser wavelength 405, 488, 561, 640nm (Uniformizer installed)
Emission filter Filter size: φ25nm, Maximum slot number: 10 (Electric switching), Adjacent switching speed: 100msec
Transmission illumination Bright-field, LED source
Objective lens Dry lens:4x, 10x, 20x, 40x Long-working distance lens:20x, 40x
Note that only the 40x dry lens can be used for cell sampling.
Z focus Electric Z motor, designated resolution:0.1μm
Electric stage XYZ axial designated resolution:0.1μm
Autofocus Laser autofocus
Camera sCMOS camera 2,000 x 2,000pixel  Pixel size:6.5 x 6.5μm
Other Special purpose workstation Workstation for sampling, measurement, analysis, 24 inch display x2
Measurement software Measurement functions (2D, 3D, Time-lapse, Map imaging), Viewing measurement and sampling data, Reporting functions (Image data, Video data), Whole cell sampling, Intracellular component sampling
Analysis software Analysis functions (3D, Tile, Label-free, Texture analysis, Deep Learning, Gating), 3D viewer, Graphing functions, Reporting functions(Image data, Video data, EC50, IC50, Z'-factor)
External dimensions, Weight Main unit: W1,217 x D643 x H595 mm, 145kg
Utility box: W275 x D432 x H298 mm, 18kg
Gas mixer: W275 x D432 x H298 mm, 10kg
Special purpose workstation: W172 x D471 x H414 mm, 14kg
Display: W531 x D500 x H166 mm, 5.6kg
Operating environment Temperature: 15 to 30℃
Humidity: 30 to 70%RH no condensation
Power consumption Main unit, Utility box and Gas mixer: 1,200VAmax
Workstation: 950VAmax
Display: 42VAmax x 2
Data formats (Measurement software) Captured images : 16bit TIFF (OME-TIFF, TIFF)   
Output image data : TIFF, PNG, JPEG
Output video data : WMV, MPEG4

Data formats (Analysis software)

Numeric data: CSV
Output image data: TIFF, PNG, JPEG 
Output video data: WMV, MPEG4

*1 A sample holder is required, and with it, up to 3 samples can be installed.
*2 A sample holder is required, and with it, up to 4 samples can be installed.

 

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Republic of Korea (South Korea)

 

자료실

Overview:

In recent years, research on single cells has become increasingly popular, but with more sensitive analytical techniques, it has become possible to analyze specific intracellular components such as organelles at the single-cell level.

The SS2000 is an innovative system that can sample intracellular components at the single-cell level using a tip (glass capillary) with a diameter of several micrometers while imaging with a confocal microscope. In this application note, we introduce a case in which intracellular components were sampled by SS2000 and genetic analysis was performed by qPCR.

Overview:

In recent years, single-cell studies have become increasingly popular as analytical techniques have become more sensitive and widespread.
The SS2000 is a revolutionary device that can sample intracellular components and single cells using glass capillary tips with a diameter of several micrometers while performing confocal microscope imaging. These application notes introduce examples of sampling for various cell types.

Overview:

In recent years, single cell analysis has become increasingly popular due to the new development of advanced and high sensitivity analytical methods.
SS2000 is a revolutionary system that can sample subcellular components and a whole cell by using a glass capillary tip with an inner diameter of a few μm while imaging with a confocal microscope.
This application note provides an example of single cell RNA sequencing scRNA seq) from cells sampled by SS2000, and the data is comparable to conventional methods.

Overview:

In recent years, research on single cells has become increasingly popular. With more sensitive analytical techniques, it has become possible to analyze specific intracellular components such as organelles, even at the single-cell level.
The SS2000 is an innovative system that can sample subcellular intracellular components using a glass capillary having a tip diameter of only a few micrometers while imaging with a confocal microscope.
In this application note, we introduce a case where after drug treatment, intracellular components were sampled by the SS2000 and analyzed by single-cell mass spectrometry.

동영상

Overview:

YOKOGAWA will contribute to technology evolution particularly in measurement and analytical tools to help build a world where researchers will increasingly focus on insightful interpretation of data, and advancing Life Science to benefit humanity.

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Overview:

The Yokogawa business vision states that the company endeavors to achieve Net-zero emissions, ensure the Well-being of all, and make a transition to a Circular Economy by 2050. 

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