从样本到混合现实:一个翻译式3D MALDI成像平台,用于高级3D空间奥米克分析3D细胞培养疾病模型

科学领域:

• 生物医学研究的研究.
• 制药科学 制药科学
• 代谢学 代谢学 代谢学

背景情况:

• 三维细胞培养 (球体,有机体) 对于翻译研究至关重要.
• 由于缺乏全面的3D解决方案,使用2D矩阵辅助激光消化/电离 (MALDI) 空间代谢学来分析这些3D模型是很困难的.
• 现有的工作流与样本准备,数据处理,染和3D分析的用户交互作斗争.

研究的目的:

• 展示一个集成的3D-MALDI成像平台和资源,用于3D细胞培养的先进空间代谢学.
• 为了克服3D样本准备,计算分析和数据可视化方面的局限性.
• 为了实现高吞吐量,基于voxel的空间代谢分析,并促进临床应用.

主要方法:

• 开发定制模具,用于可复制嵌入和多个球体和有机体的冷切割.
• 创建了一个集成的计算框架,用于生成高保真度体积数据集和基于voxel的分析.
• 实现了一个混合现实工具,用于对分子分布进行沉浸式3D探索.

主要成果:

• 该平台显著提高了3D模型的样本准备吞吐量和可重复性.
• 计算框架允许高保真度的3D数据集用于超越2D分析的高级特征发现.
• 混合现实工具增强了用户交互和3D分子数据的探索.

结论:

• 集成的3D-MALDI成像平台为3D细胞培养中的空间代谢提供了一个端到端的解决方案.
• 这种方法增加了吞吐量,并使复杂的分析,推进分子诊断和个性化医学.
• 该平台的多功能性通过其应用于临床分析的患者衍生结肠癌器官来证明.