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伊万里瓷器9.7-深入研究结构和动力学

Imaris 9.7扩展了我们现有的结构和空间分析,允许快速测量细胞与感兴趣组织的接近程度,以及它们与该组织的相对距离是否显示非随机分布。这些新工具可以让你回答诸如“小胶质细胞在斑块附近的随机分布比预期的要多吗?”这样的问题。此外,Imaris现在可以报告蛋白质是否优先积聚在细胞的核周区域。

该版本还提供了扩展Imaris时间间隔分析功能的工具。如果这些事件发生在时间间隔中的不同时间点,那么评估时间间隔图像中的事件(例如细胞分裂)的影响可能会很困难。Imaris 9.7允许您测量与这些事件相关的动态,无论它们是细胞运动、形态或蛋白质表达的变化。这些新工具可以让你回答诸如“染色体在后期移动的速度是多少”和“添加药物后细胞形态是否会改变”等问题。

免费试用Imaris 9.7

Imaris新功能改进您的3D/4D显微镜图像分析

了解更多关于分析你的图像的新方法,并检查下面的研究示例。

空间分析

  • 卷重叠
  • 表面分析的吸引力
  • 表面周围的图像强度

动态分析

  • 事件(单元划分、更改类)
  • 与事件对齐的时间图
  • 上课时间

空间分析

生物物体与其他生物物体的空间分布往往与其功能密切相关。现代显微镜技术(光板、共焦、超分辨率)可以提供空间分辨率,以帮助定义细胞群和蛋白质的分布和相互作用。Imaris 9.7实现了生成和报告各种分布和交互结果的工具:接近度、体积重叠、与随机分布相比感兴趣的组织的吸引力,以及感兴趣对象周围的信号分布。

卷重叠

距离/距离

表面吸引力

三维强度剖面

动态分析

Imaris通过提供一种简单的机制来同步基于独立为每个单元定义的“事件”的测量,从而促进了单元动态的研究。例如,在分裂细胞的电影中,分裂发生在不同的时间,您可以将事件定义为细胞分裂的时间,然后绘制与该事件相关的同步测量值。事件可以像定义类变化一样定义,您可以根据Imaris中计算的所有统计度量自由定义类:例如,最短距离、体积、重叠、强度等。您还可以根据外部触发器定义事件,如药物治疗或激光光漂白。

联系/接近事件

细胞分裂事件

我如何在我的研究中使用Imaris 9.7显微镜图像分析?

我的蛋白质复合体之间有重叠吗?重叠到什么程度?

Imaris 9.7允许使用两个新的统计数据来测量蛋白质重叠:重叠量而且重叠体积比.这两种统计数据都是针对每个Surface对象自动计算的,可以用于分类、过滤和颜色编码。在延时数据集中,重叠区域是为每个时间点计算的,因此重叠比和体积的变化也可以用于定义类和事件(更改类)。要在Imaris中进行此分析,您需要创建2个表面对象(每个蛋白质一个),并在详细统计中读取每个表面的重叠体积和重叠体积比。

图片由:北卡罗来纳大学教堂山分校马克·佩弗实验室的特蕾莎·博内洛博士提供

我能检查一下线粒体网络是否在肌动蛋白丝周围吗?

利用蜻蜓系统与SRRF技术和iXon相机(左图)可以在细胞内可视化线粒体网络和肌动蛋白丝。在Imaris 9.7中,你会对线粒体网络和肌动蛋白丝之间的空间关系有更多的了解。Imaris Vantage生成一个每个通道在任何给定表面周围的所有方向上的强度分布图.在下面的例子中,肌动蛋白丝(黄色)被表面成分分割,表面外的强度图显示为线粒体网络(品红通道)。知道线粒体信号可以在肌动蛋白结构周围形成的表面内找到,我们也可以在这个分辨率下检查线粒体结构和肌动蛋白丝之间的体积重叠,并根据重叠体积对线粒体网络的部分进行颜色编码(紫色-重叠最少,红色-重叠最多)。

图片由:英国贝尔法斯特牛津仪器公司的克劳迪娅·弗洛林多博士提供bob平台下载手机版

这些细胞(如小胶质细胞)是否被血管吸引?

Imaris 9.7开辟了一种新的方法来分析两组物体之间的潜在吸引力,其中一组可以被描述为表面(血管),另一组被描述为点(小胶质细胞)。Imaris自动模拟表面物体内外的点状物体的随机分布,并将随机分布与同一空间内观察到的小胶质细胞分布进行比较。在新的优势空间视图中,密度图显示了从观测点(小胶质细胞)到感兴趣组织(血管)的距离分布。观察值显示为实线,随机对象显示为虚线(见下文)。一个可以得出吸引或排斥的结论如果观察到的(实线)在随机分布(虚线)的置信区间带之外。此外,吸引人的距离计算和表示为一条垂直的红线(见下图),以评估物体被吸引到或从表面排斥的距离。

Imaris方法改编自Gomariz等人2018年发表的方法:https://www.nature.com/articles/s41467-018-04770-zGomariz, Alvaro, Patrick M. Helbling, Stephan Isringhausen, Ute Suessbier, Anton Becker, Andreas Boss, Takashi Nagasawa等。用3D显微镜定量分析骨髓微环境中造血调节基质细胞的空间。自然通讯9号,no。1 (2018): 1-15

要在Imaris中执行此分析,只需首先将血管作为表面(surface),将小胶质细胞作为斑点(spot)。额外的分析会在后台自动为您计算,并在Imaris Vantage模块中显示。

图片由美国俄亥俄州辛辛那提市辛辛那提儿童医院医疗中心发育生物学部门的Matthew Kofron医生提供

小胶质细胞核在斑块附近的发现是否比随机分布的预期更多?

Imaris 9.7提供了一种有效的方法来分析两类物体的空间分布,并确定它们之间是否存在吸引力。你可以评估斑块是否更可能在小胶质核周围发现。在下面的左图中,你可以看到斑块是黄色的,小胶质细胞是品红的,细胞核是青色的。首先,用Imaris检测小胶质细胞的细胞核机器学习对象分类器在这个例子中(洋红色的斑点是小胶质细胞的核,青色的斑点是其他的核)。接下来,检测斑块(黄色),因为表面和Imaris将自动模拟斑块内外点样物体的随机分布(黄色表面)。Imaris将观察到的小胶质细胞核分布(图中实线)与模拟的斑点分布(虚线)在同一空间内进行比较。从距离图你可以得出结论,观察到的小胶质核更有可能在斑块表面约4µm处发现(吸引人的距离用红色的垂直线表示)与模拟分布进行比较。

图片由意大利维罗纳大学E. C. Pietronigro博士和G.Constantin博士提供

来自两个不同群体的细胞会相互接触吗?持续多久?

在Imaris 9.7中,您可以根据我们的任何测量结果对细胞群进行分类。在这种情况下,您将根据细胞与另一细胞群最近邻居的最短距离对其进行分类。在下面(左)的原始数据中有两种细胞群:青色和黄色。在Imaris 9.7中,在距离黄色细胞3 μm的距离内发现青色细胞的持续时间现在可以自动计算。在分析的图像(右)中,在黄色细胞3μm内发现的青色细胞呈洋红色。

为了在Imaris中执行此分析,根据最能描述图像的模型,使用spot或surface检测这两种细胞类型),并决定对您感兴趣的接触类型(重叠、接触或接近)。在对象创建过程中定义两个类:in contact和not in contact。然后在Imaris中自动计算类持续时间统计信息。

我能观察到细胞分裂后的速度变化或强度峰值吗?

无论是发生在发育中的胚胎中,还是在培养皿中培养的细胞中,细胞分裂通常在不同的时间点被观察到。为了分析与细胞周期相关的变化,如强度、速度或形态变化,Imaris在轨迹分裂时自动添加一个事件,Imaris Vantage Time View将所有测量值对齐到该事件(时间轴分为两个部分:事件之前和之后),因此您可以很容易地观察到许多轨迹和事件的参数变化,在细胞分裂前后。要回答这个问题,将细胞核作为表面检测并使用沿袭跟踪算法跟踪它们。Imaris将每个单元划分为一个事件,在Vantage中的时间图中,时间轴与事件对齐,并分为事件前后的时间。

图片由美国俄亥俄州辛辛那提市辛辛那提儿童医院医疗中心发育生物学部门的Matthew Kofron医生提供。

当我的细胞彼此接触时,我能测量动力学或形态学的变化吗?

Imaris 9.7增加了一个分析时间推移数据集的新选项,并支持在新的时间视图优势图上,当对象遇到其他对象时,监测其形态或动态的微妙变化。在时间视野优势图中的X轴可以与一个事件对齐,该事件可以通过在Imaris中计算的任何参数的可测量变化来定义。图示青色标记细胞与小胶质细胞之间的最短距离变化。要在Imaris中进行这种分析,您需要使用spot或surface来检测这两种单元格类型,无论哪种模型最能描述您的图像,并决定您感兴趣的接触类型(重叠、接触或接近)。然后根据接触测量值(例如在1um内)定义类。从那里,将事件定义为从一个类到另一个类的更改,并在时间视野优势情节。在这个例子中,Surface是在品红细胞和青色细胞周围创建的。青色表面一旦开始接触洋红色细胞就会变成黄色。时间视图图显示青色细胞加速度在细胞接触前后有一个短暂的小增加。

额外的资源

Imaris学习中心主办了广泛的教程视频,如何文章和网络研讨会,以指导您了解Imaris的许多功能。我们在下面提供了一些链接,可以让您开始了解我们的一些最新进展。