マルチプレックス免疫蛍光ソリューション

Q: 空間生物学とは？

空間生物学は、生体分子や細胞を本来のコンテキストで包括的に研究する分野です。 イメージング、分子プロファイリング、および計算解析を組み合わせることで、自然な組織環境内の組織構造、細胞間相互作用、近傍、微小環境に関する知見を得ることができます。 詳細については、 空間生物学リソースセンター をご覧ください。

Q: スペクトルイメージングと従来のイメージングの違いは何ですか？

従来のイメージングでは、スペクトルの重なりにより、1度に検出できるマーカー数が制限されます（3～4種類の蛍光色素）。 スペクトルイメージングでは、スペクトル全体にわたって測定データを収集し、スペクトルアンミキシングにより重なり合うシグナルを分離することで、画像精度を損なうことなく、1回のイメージングラウンドでより高い多重化を可能にします。 詳細については、 スペクトルアンミキシング技術 をご覧ください。

Q: スペクトルイメージングシステムは、どのようにして従来のイメージングシステムよりも多重度を高めることができるのですか？

当社の EVOS M顕微鏡 のような従来のイメージングシステムは、低～中プレックス実験において、高速で高品質なイメージングを可能にします。 ルーチンワーク、より広い組織領域、マルチプレックスイメージングをこれから始める研究者に適しており、シンプルさ、スピード、信頼性の高い性能を提供します。 EVOS S1000 Spatial Imaging System のようなスペクトルイメージングシステムは、スペクトル取得と重なり合う蛍光シグナルの分離により、より高い多重化を可能にします。 EVOS S1000は、より多くのマーカーを高精度に検出することが重要な複雑な組織や実験向けに設計されており、ワークフローを複雑にすることなく、より深い空間的知見を引き出します。 一部のスペクトルイメージングシステムは広視野イメージングシステムにもなりますが、多くは広視野イメージングシステムではありません。

マルチプレックス免疫蛍光（mIF）は、単一の組織切片内の関連するタンパク質マーカーの可視化を可能にすることで、複雑な生物学的システムの研究方法を変革しつつあります。空間的コンテキストを維持することで、組織上のmIFは、どのような細胞やバイオマーカーが存在するかだけでなく、それらが本来の環境内でどのように配置され、相互作用しているかも明らかにします。このアプローチにより、研究者はこれまで不可能だった方法で細胞間の関係を探索し、異なる細胞集団を同定し、組織構造をより深く理解できます。腫瘍微小環境の特性解析から、免疫応答や組織の不均一性の研究に至るまで、mIFは生物学について、より深く、相互につながった知見を提供します。

mIFの基礎概念

空間生物学は、生体分子や細胞を本来のコンテキストで包括的に研究する分野です。イメージング、分子プロファイリング、および計算解析を組み合わせることで、自然な組織環境内の組織構造、細胞間相互作用、近傍、微小環境に関する知見を得ることができます。詳細については、空間生物学リソースセンターをご覧ください。

従来のイメージングでは、スペクトルの重なりにより、1度に検出できるマーカー数が制限されます（3～4種類の蛍光色素）。スペクトルイメージングでは、スペクトル全体にわたって測定データを収集し、スペクトルアンミキシングにより重なり合うシグナルを分離することで、画像精度を損なうことなく、1回のイメージングラウンドでより高い多重化を可能にします。詳細については、スペクトルアンミキシング技術をご覧ください。

当社のEVOS M顕微鏡のような従来のイメージングシステムは、低～中プレックス実験において、高速で高品質なイメージングを可能にします。ルーチンワーク、より広い組織領域、マルチプレックスイメージングをこれから始める研究者に適しており、シンプルさ、スピード、信頼性の高い性能を提供します。 EVOS S1000 Spatial Imaging Systemのようなスペクトルイメージングシステムは、スペクトル取得と重なり合う蛍光シグナルの分離により、より高い多重化を可能にします。 EVOS S1000は、より多くのマーカーを高精度に検出することが重要な複雑な組織や実験向けに設計されており、ワークフローを複雑にすることなく、より深い空間的知見を引き出します。一部のスペクトルイメージングシステムは広視野イメージングシステムにもなりますが、多くは広視野イメージングシステムではありません。

サイクリックイメージングのワークフローでは、サンプルの染色とイメージングを2～4種類の標的ごとのサイクルで実施します。このプロセスは複数回繰り返すことができるため、一般的に高プレックス実験や標的探索研究に適しています。一方、スペクトルイメージングでは、1回の撮影で6種類を超える標的を同時に取得できます。このアプローチでは、各蛍光色素からの全発光スペクトルを取得し、ソフトウエアを使用して重なり合うシグナルを分離するため、より迅速なワークフローを実現し、一般的にサンプル保存性の向上につながります。スペクトルイメージングは、中程度のプレックス実験やトランスレーショナル研究に適しています。詳細については、Spatial Imaging Demystified eBookをダウンロードしてください。

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肺腺がんにおける腫瘍–免疫相互作用解析用4-plex mIFパネル

FFPE肺腺がん切片の特定領域内において、獲得免疫細胞と自然免疫細胞の局所的な相互作用を解析します。4色のマルチプレックスイメージングにより、免疫細胞が排除された腫瘍領域と免疫細胞が浸潤した腫瘍領域の空間解析が可能となり、間質構造および骨髄系細胞の局在がT細胞の腫瘍細胞へのアクセスにどのように影響し、抗腫瘍免疫応答を形成するかを明らかにします。

NSCLC（非小細胞肺がん）における腫瘍–免疫相互作用解析の4-plex mIFパネル

FFPEのNSCLC組織切片の特定領域内において、細胞傷害性T細胞と免疫調節性骨髄系細胞の局所的な相互作用を解析します。この4色のマルチプレックスパネルにより、Arginase1発現骨髄系細胞に対するT細胞浸潤の空間的な評価が可能となり、効果的な抗腫瘍免疫を制限する可能性のある免疫排除および免疫抑制のメカニズムを明らかにします。

マウス脳の領域構造解析用7-plex mIFパネル

単一のFFPEマウス脳切片から、領域特異的構造を解析します。この7色のマルチプレックスパネルは、神経細胞、アストロサイト、オリゴデンドロサイト、抑制性ニューロン、および各領域に豊富に存在する分子マーカーを組み合わせることで、脳全体の異なる解剖学的領域と細胞タイプの分布を、高分解能画像で明らかにします。

マウス腎構造解析用9プレックスIHCパネル

単一のFFPEマウス腎臓切片から腎臓領域の境界を明らかにします。この9色マルチプレックスIHCパネルは、AQP1、AQP2、AQP4などの発現差のある尿細管マーカーを、上皮ケラチン、MCM2、SMAとともに利用して、ネフロンおよび血管レベルの空間的コンテキストを維持しながら、皮質、外髄、内髄を識別します。

NSCLC空間プロファイリング用9プレックスIHCパネル

標識済み一次抗体を使用して、単一のFFPE組織切片から迅速にデータを取得できます。この9色マルチプレックスIHCパネルでは、1時間の抗体インキュベーションステップ1回と画像取得1回で、非小細胞肺がん（NSCLC）腫瘍微小環境における腫瘍構造、免疫浸潤、マクロファージ極性化、および抗原提示の高分解能空間解析が可能です。

ヒトFFPE浸潤性乳管がん組織における9プレックス乳がんIHCパネル

単一のFFPE切片から腫瘍の表現型、受容体発現、増殖、および間質コンテキストを特定できます。このパネルは、上皮、ホルモン受容体、HER2、増殖、p53、および間質マー

カーを組み合わせて乳がん構造をマッピングし、バイオマーカー発現が腫瘍および周囲間質全体でどのように変化するかを示します。

マウス脳の領域構成解析用9プレックスIHCパネル

1つのFFPEマウス脳切片で、9種類の細胞タイプマーカーおよび層特異的に濃縮されたマーカーを同時に標識することで、多様な神経細胞集団と解剖学的境界の空間的関係を維持し、1つの組織切片内で領域の細胞構築と細胞タイプ組成を直接関連付けることができます。

正常結腸空間プロファイリング用9プレックスmIFパネル

この9プレックスパネルは、正常ヒト結腸FFPE組織において高解像度の構造マッピングおよび上皮マッピングを提供し、上皮、間質、血管の各区画にわたって、形態の保持、正確な区画セグメンテーション、明瞭なマーカー局在を実証します。

ヒトFFPE浸潤性乳管がん組織における9プレックス免疫腫瘍学IHCパネル

単一のFFPE乳がん切片から免疫組成と組織構造をプロファイリングできます。このマルチプレックスパネルは、T細胞、B細胞、マクロファージ、増殖、および間葉系マーカーを組み合わせて、浸潤性乳管がんにおける増殖区画および腫瘍微小環境に対する免疫細胞の局在をマッピングします。

マルチプレックスイメージングワークフロー

mIFを成功させるには、サンプル調製からデータ調和化に至るまで、すべての段階で慎重な計画と厳密な検証が必要です。複雑さに圧倒されることもありますが、最適化されたワークフロー、検証済みの試薬、適切に設計されたパネルを導入することで、ばらつきを大幅に低減し、再現性を向上させることができます。多くの研究者にとって、生物学的知見と運用効率の適切なバランスを取るには、イメージングするマーカーの数と、その目標をもっともよく支援するプラットフォームを慎重に選択することから始まります。

mIFワークフロー

当社のエンドツーエンドの空間イメージングエコシステムにより、ワークフローを自由に設計できます。検証済みの抗体と試薬、スペクトルに最適化された色素、直感的に使用できる装置により、サイクリックイメージングの複雑さを伴うことなく、パネル設計から高品質な空間データの取得まで、迅速かつ明瞭に、自信を持って進めることができます。柔軟性と再現性を重視して設計されたこのシステムは、効率的なマルチプレックスイメージングを支援しながら、進化する研究ニーズに適応し、すべてのサンプルから信頼性の高い知見を得るのに役立ちます。