Bildanalyse, Kontrolle der Umgebungsbedingungen und Steuerung von Experimenten über mobile Endgeräte in der biowissenschaftlichen Forschung

Wetzlar, Deutschland. Leica Microsystems hat die Version 4.0 der Leica Application Suite Advanced Fluorescence (LAS AF), die Softwareplattform für anspruchsvolle biomedizinische Forschung mit Weitfeld- und Konfokalmikroskopie, auf den Markt gebracht. Mit LAS AF können Wissenschaftler nun 2D-Bildanalysen von Multikanalexperimenten durchführen und die Umgebungsbedingungen eines Experiments vollständig kontrollieren. Zudem können Anwender von Weitfeldsystemen jetzt jederzeit und von überall auf das Bilderfassungssystem zugreifen.

2D-Bildanalyse-Assistent

Anwender schrittweise durch die 2D-Bildanalyse geführt – vom Einsatz von Filtern über das Setzen von Schwellenwerten und Binärbildverarbeitung bis hin zur Messung und Klassifizierung. So kommen sie schnell und einfach selbst bei multidimensionalen Datensätzen zu reproduzierbaren Ergebnissen. Für jeden Schritt der Analyse stehen den Wissenschaftlern Werkzeuge zur Verfügung, die sie je nach ihren Analysebedürfnissen auswählen können. Die jeweiligen Einstellungen werden direkt im Image Viewer angezeigt. Analyseabläufe können als benutzerdefinierte Protokolle gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt für weitere Datensätze angewendet werden. Die Ergebnisse der Analyse können mit dem Experiment gespeichert werden oder als Excel-Bericht zusammen mit Histogrammen und Bildern einzelner Zwischenschritte für die Dokumentation oder weitere Analysen exportiert werden. Für statistische Zwecke lassen sich mehrere Versuchsdatensätze in einem Arbeitsgang analysieren, indem die Daten einfach einer Batch-Liste hinzufügt werden.

Komplexität in der Mehrkanalanalyse reduzieren

Durch die Verwendung separater Analysekänale für unterschiedliche Marker können Proben mit mehreren Fluoreszenzmarkern in einem Arbeitsgang komplett analysiert werden. Optional besteht die Möglichkeit der Korrelation von Objekten, die in unterschiedlichen Erfassungskanälen identifiziert wurden, um zum Beispiel die Anzahl von DNS-Strangbrüchen pro Zellkern zu zählen. Die 2D-Analyse ist auch auf Farbbilder anwendbar: Es kann zum Beispiel die Anzahl gesunder Zellen in einem Analysekanal im Vergleich zur Anzahl der abnormalen Zellen in einem anderen Analysekanal bestimmt werden.

Werte für Temperatur, CO₂, und O₂ während des Experiments kontrollieren

Die Kenntnis aller Umgebungsparameter ist für Forscher von entscheidender Bedeutung. Die richtigen Umgebungsbedingungen helfen, experimentelle Fehler zu verhindern und ermöglichen eine vollständige Bewertung der wissenschaftlichen Ergebnisse. Mit dem Modul Environmental Control der LAS AF 4.0 können Anwender Temperatur, CO₂- und O₂-Werte jederzeit überwachen. Es ist außerdem möglich, diese Umgebungsparameter während des Experiments mit vordefinierten Werten zu ändern und sogar das Experiment erst beim Erreichen einer spezifischen Temperatur beginnen zu lassen. Beim Überschreiten der benutzerdefinierten Grenzwerte wird eine Warnmeldung gegeben. Alternativ kann auch das ganze Experiment gestoppt werden. Alle Bedienelemente zur Einstellung der Umgebungsparameter sind in einer Benutzeroberfläche übersichtlich kombiniert. In Zusammenhang mit dem Modul LAS AF Live Data Mode können Bildaufnahmemakros zur Erfassung von Temperaturprofilen definiert werden, um zum Beispiel Heat-Shock-Experimente durchzuführen.

Experimente rund um die Uhr verfolgen – zusammen mit Kollegen

An Weitfeldsystemen gibt das Modul LAS AF Mobile Connection Forschern die Möglichkeit, auf ihre Experimente rund um die Uhr zuzugreifen – ohne dass sie sich in der Nähe des Bildgebungssystems aufhalten müssen. Sie können per Fernbedienung Experimente starten, beenden oder anhalten, Bilder erfassen, um die beste Startzeit für ein Experiment zu ermitteln. Bilder, die während eines laufenden Experiments aufgenommen wurden, lassen sich innerhalb von Sekunden einem Kongresspublikum präsentieren. Mobile Connection funktioniert über Web Client oder mobile Geräte. Da mehrere Anwender gleichzeitig mit dem Mikroskopsystem in Verbindung bleiben können, können sie auch miteinander kommunizieren, um die neuesten Entwicklungen eines Live-Experiments zu diskutieren.