Automazione della colorazione su ogni banco per un imaging dei tessuti migliore e più riproducibile

Parhelia Omni-Stainer™ automatizza i protocolli di biologia spaziale riducendo i costi dei reagenti

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Il microambiente tumorale è un complesso insieme di cellule tumorali, cellule immunitarie, cellule stromali e componenti della matrice extracellulare. Le interazioni tra questi componenti possono avere un impatto significativo sulla crescita del tumore e sulla risposta al trattamento. Un certo passo avanti nella nostra capacità di mappare i microambienti tumorali è arrivato con l’avvento dell’era della biologia spaziale, dove varie tecniche di imaging altamente multiplex vengono ora utilizzate per mappare dozzine di tipi di cellule in situ e sofisticati algoritmi computazionali vengono utilizzati per modellare quantitativamente le loro relazioni nel tumore contesto. Questi protocolli multifase sono molto costosi, soggetti a gravi limitazioni nella produttività dei campioni, soggetti a variazioni del dosaggio e sono difficili da adottare e standardizzare tra più laboratori.

La visione di Parhelia è quella di inaugurare l'avvento di una nuova era della biologia riproducibile in cui la conformità, la riproducibilità e la robustezza della ricerca vengono raggiunte attraverso l'implementazione di un'automazione responsabile a livello di banco individuale. In questa visione, i protocolli saranno condivisi tra i laboratori non attraverso la formazione individuale e un meticoloso reverse engineering per tentativi ed errori, ma piuttosto condividendo script di automazione open source scaricabili che possono essere distribuiti con la semplice pressione di un pulsante. Costringere i ricercatori a tradurre la conoscenza spesso implicita dei dettagli fondamentali di protocolli complessi in comandi robotici esatti ed espliciti consentirà una rapida diffusione, una facile adozione, il controllo delle versioni e la convalida indipendente di nuovi protocolli da parte della comunità di pari.

Per contribuire a realizzare questo futuro e affrontare le crescenti sfide nella ricerca sulla biologia spaziale, Parhelia Biosciences ha creato Omni-Stainer™, una stazione di lavoro rivoluzionaria per la colorazione dei tessuti in grado di implementare senza soluzione di continuità una vasta gamma di test spaziali. A differenza degli ingombranti coloranti automatici per istologia del passato, Parhelia Omni-Stainer™ è un dispositivo da banco compatto il cui prezzo è intenzionalmente ben entro i limiti di budget CapEx dei laboratori di ricerca di medie dimensioni (<$ 15.000).

Parhelia Omni-Stainer è uno strumento modulare costruito su un telaio di un manipolatore di liquidi in formato SBS open source. I moduli sono progettati per accogliere vari formati di colorazione dei tessuti, compresi i normali campioni montati su vetrino e i campioni più esotici montati su vetrino coprioggetto che vengono sempre più utilizzati nei test spaziali come CODEX o smRNA-FISH.

Ciascun modulo ospita fino a 12 campioni in parallelo e l'Omni-Stainer può essere dotato di un massimo di 10 moduli di questo tipo, consentendo una produttività massima di 120 campioni per analisi. I moduli Omni-Stainer possono essere dotati di blocchi Peltier controllati a livello di programmazione, consentendo un controllo preciso della temperatura nell'intervallo 0-99°C. Ciò consente di implementare test a temperatura controllata su Parhelia Omni-Stainer, inclusi protocolli ISH, legatura e amplificazione del DNA, test IF ciclici e TSA come Opal.

Una colorazione efficiente e uniforme del campione si ottiene tramite lo scambio di spazi capillari, che è la caratteristica chiave di Omni-Stainer. I campioni vengono incubati in un sottile strato capillare di liquido da 60 um, che riduce drasticamente l'uso di reagenti costosi come coniugati DNA-anticorpo o sonde FISH.

La flessibilità senza pari di Parhelia Omni-Stainer consente la creazione di protocolli complessi arbitrari tramite una semplice API Python. Inoltre, Parhelia fornisce ai propri utenti l'accesso a StainWorks, una potente app Web che contiene un repository condiviso di protocolli convalidati e consente agli utenti di modificare ed eseguire tali protocolli senza dover toccare alcun codice. Attualmente StainWorks contiene protocolli convalidati per IF, IHC, CODEX (PhenoCycler), IMC, Opal e RNAScope e l'elenco è in continua espansione.

Parhelia Omni-Stainer è già stato utilizzato presso importanti istituti di ricerca, tra cui Stanford, Harvard, Broad, MD Anderson, Mayo Clinic, WUSTL, nonché presso centri di ricerca e sviluppo farmaceutici, tra cui Novartis e Genentech.