Perkin Elmer: Plataformas de imagen pre-clínica. Dpto. de Biotecnología. VERTEX Technics Plataforma IVIS. Plataforma FMT.

Transcripción

1 VERTEX Technics Perkin Elmer: Plataformas de imagen pre-clínica Dpto. de Biotecnología Plataforma IVIS. Plataforma FMT. Plataforma Quantum FX.

2 Tecnología y experiencia para la imagen óptica in vivo La tecnología de imagen óptica in vivo permite la captación, medición y análisis de la luz producida por fenómenos biológicos o químicos de forma no invasiva dentro de un animal vivo, ofreciendo la visualización espacio-temporal de fenómenos biológicos. La imagen óptica se basa en el uso de sondas como la Luciferasa, proteínas fluorescentes y fluoróforos sintéticos. Genes codificantes para la Luciferasa y proteínas fluorescentes pueden ser transferidos por técnicas de ingeniería genética a células (por ejemplo líneas celulares y agentes patógenos) y animales (ratones y ratas transgénicos) para que produzcan luz que puede ser visualizada a través del tejido animal vivo utilizando equipamiento especializado y posteriormente analizado mediante software. Las soluciones de imagen pre-clínica de Perkin Elmer permiten utilizar menos animales durante el estudio y generar datos de mejor calidad y mejor bioestadística. Ha sido la comunidad científica, quien ha avalado la tecnología de Perkin Elmer por su sensibilidad, multifuncionalidad y fácil manejo de los equipos. Hasta la fecha, los equipos y tecnología de Perkin Elmer han ayudado en la investigación de áreas como la oncología, enfermedades infecciosas, inflamación, neurobiología, células madre y trasplantes, enfermedades cardiovasculares y toxicidad. Desde 2008, VERTEX Technics ha llevado en exclusiva la distribución y mantenimiento de los equipos de Perkin Elmer (antiguamente XENOGEN / Caliper Life sciences). Durante este tiempo VERTEX Technics ha desarrollado la infraestructura necesaria para entender y dar respuesta a las necesidades de los investigadores en el campo de la imagen pre-clínica, que utilizan los más de 30 equipos de imagen in vivo instalados en España. Depositando su confianza en VERTEX Technics, no sólo dispone de la mejor solución para sus ensayos in vivo, sinó que puede confiar en un equipo multidisciplinar de profesionales para mantener su inversión como el primer día. VERTEX Technics ofrece el portfolio más completo para la realización de ensayos de imagen in vivo no invasiva. Las plataformas IVIS, Quantum FX µct y FMT junto con la más amplia variedad de reactivos, le permiten conseguir sus objetivos de una forma única, comprendiendo la biología en su contexto fisiológico. Desde modelos de investigación básica, hasta aplicaciones con implicaciones clínicas, la comunidad de usuarios de Perkin Elmer ha realizado más de publicaciones en numerosas revistas científicas de primer nivel y en casi todas las áreas de aplicación terapéutica en bioluminiscencia, fluorescencia, tomografía e imagen pre-clínica multimodal. 2 VERTEX Technics Dpto. de Biotecnología

3 Productos Perkin Elmer IVIS Series Descubra la tecnología más versátil que lidera la investigación pre-clínica. Perkin Elmer FMT series Tomografía molecular de fluorescencia 3D para la visualización y cuantificación in vivo en tejido profundo. Perkin Elmer Quantum FX µct Tecnología µct rápida para habilitar estudios longitudinales. Perkin Elmer - Equipos Perkin Elmer 3

4 Perkin Elmer IVIS Series La plataforma IVIS es la más versátil y con la que disponemos de la tecnología más avanzada del mercado. Cubren el mayor rango de aplicaciones con los más altos niveles de sensibilidad en fluorescencia y bioluminiscencia, ya sea 2D o tomográfica. Después de ayudar a investigadores de todo el mundo a hacer posibles sus ensayos de forma no invasiva, la plataforma IVIS vuelve a dar un paso adelante en tecnología con la incorporación del equipo multimodal IVIS Spectrum CT, integrando información funcional y anatómica en un solo instrumento. La plataforma IVIS se ha utilizado con éxito para estudiar la eficacia terapéutica de distintos fármacos frente a diferentes tipos de tumor. Permitiendo obtener resultados significativos y estadísticamente robustos con técnicas no invasivas, lo que permite reducir el coste del ensayo y el número de animales empleados. Dorsal Ventral 4 VERTEX Technics Dpto. de Biotecnología

5 IVIS Lumina LT Imagen cuantitativa en fluorescencia y bioluminiscencia IVIS Lumina LT es el equipo más versátil de Perkin Elmer para usuarios que buscan un equipo de fácil uso y altas prestaciones en los campos de la imagen bioluminiscente y fluorescente. IVIS LUMINA LT ajusta automáticamente el punto de vista para visualizar de 1 a 5 ratones (ó 2 ratas medianas) y acomoda placas de Petri para imagen in vitro. El sistema incluye facilidades para el manejo de los animales tales como plataforma termostatizada, conexiones para la anestesia inhalada y monitorización ECG. Incluye una rueda de 4 filtros de emisión ( nm, nm, nm y nm) y una con 10 filtros de excitación (430, 465, 500, 535, 570, 605, 640, 675, 710 y 745 nm). La calibración del sistema en unidades absolutas garantiza unos resultados reproducibles, independientemente de los parámetros de captura de imagen, permitiendo la comparación de resultados entre los diferentes equipos instalados en todo el mundo. El IVIS Lumina LT se ha utilizado exitosamente para: Visualización y monitorización de tumores y líneas celulares bioluminiscentes. Ensayos multiplex que implican señales bioluminiscentes y fluorescentes en el mismo modelo animal. Separación y análisis multiespectral de señales fluorescentes. Visualización de radiofármacos y ensayos de biodistribución in vivo. Ensayos de migración celular in vivo. La plataforma IVIS incorpora el software de captura y cuantificación Living Image, que mediante una interfaz intuitiva y amena, facilita la captura de imágenes en condiciones óptimas. Perkin Elmer - Equipos Perkin Elmer 5

6 Galería de imágenes - De in vivo a ex vivo; con uno o varios marcadores Sólo con sus múltiples puntos de vista, la resolución óptica y la sensibilidad de la cámara, puede realizarse este estudio, donde es posible la visualización in vivo y ex vivo de 2 señales bioluminiscentes. Kadurugamuwa et al.,infection and Immunity, Señal bioluminiscente Señal GFP Señal RFP Visualización de células con un sistema de expresión triple: Infección con Klebsiella pneumoniae con expresión de luxcdabe conjuntamente con GFP o RFP. Cortesía de University of Glasgow. 6 VERTEX Technics Dpto. de Biotecnología

7 IVIS Lumina Serie III La plataforma de imagen 2D más potente del mercado Nueva generación de spectral unmixing basado en CPS (compute purespectrum) patentada El software Living Image aplica el spectral unmixing para distinguir y separar las firmas espectrales de diferentes marcadores fluorescentes o luminiscentes y calcular la contribución de cada uno de ellos en cada pixel de la imagen. Los algoritmos CPS elevan el spectral unmixing a un nuevo nivel ofreciendo la posibilidad de crear, guardar e importar librerías de fluoróforos para una robusta deconvolución espectral. Eliminando por completo la autoflorescencia y permitiendo trabajar con múltiples marcadores y cuantificarlos de forma absoluta. Filtros de emisión Nueva fuente de luz El IVIS Lumina Serie III monta una nueva fuente de luz de tungsteno EKE de 150 W con un recubrimiento ER (Extended range) aumentando la intensidad de iluminación en la zona del infrarrojo cercana para aplicaciones de fluorescencia IR. Esto permite la utilización de un rango de sondas con una excitación a longitudes de onda muy altas. El IVIS Lumina Serie III dispone de 7 filtros de emisión que abarcan un rango de trabajo de los 520 nm a los 865 nm con un ancho de banda de 40 nm. Filtros de excitación El IVIS Lumina Serie III dispone de 19 filtros de excitación permitiendo por primera vez en los equipos IVIS LUMINA una selección espectral continua total en la excitación visible-nir desde los 400 a los 800 nm. Los filtros tienen un ancho de banda de 20 nm con una transmisión superior al 90%, bloqueando el resto de longitudes de onda no deseadas. El resultado final es un conjunto óptico robusto de alta durabilidad y reproducibilidad que garantiza poder trabajar siempre en condiciones óptimas de excitación. DyCE y MultiViewMirror (opcional) Living Image incorpora la funcionalidad Dyce, ofreciendo una herramienta revolucionaria para las aplicaciones de seguimiento de eventos espaciotemporales tales como cinéticas de biodistribución. El software es capaz de adquirir una serie de imágenes en el tiempo y separar los diferentes tejidos diana permitiendo al investigador el seguimiento de la biodistribución del compuesto marcado. El sistema Dyce se complementa con el módulo de multivisión compuesto de varios espejos que permiten la visualización simultánea del animal desde múltiples ángulos (3D). Perkin Elmer - Equipos Perkin Elmer 7

8 IVIS Lumina K Serie III Visualización en tiempo real El IVIS Kinetic reúne las ventajas del equipo IVIS Lumina Serie III con la opción de visualización en tiempo real de las señales bioluminiscentes y fluorescentes, para las aplicaciones que estudian fenómenos rápidos como canales de calcio, distribución de compuestos, respuesta inmune o simplemente estudios en los que el sujeto debe estar despierto. La cámara EMCCD trabaja con los mejores niveles de sensibilidad para la captura de señales débiles y al mismo tiempo permite la captura de hasta 30 imágenes por segundo facilitando la captación de eventos puntuales. El software Living Image facilita la visualización y seguimiento de la intensidad de la señal, mientras el sujeto está en movimiento dentro del equipo. 8 VERTEX Technics Dpto. de Biotecnología

9 IVIS Lumina XR Serie III Multimodal, simple y flexible El Lumina XR Serie III ofrece a los investigadores todos los beneficios del IVIS Lumina Serie III, además de la visualización por rayos X. Una precisa colocalización entre la señal óptica y la radiográfica sitúa la señal en su contexto anatómico. El software captura imágenes de rayos X de una forma rápida y sencilla, al mismo tiempo que se encarga de generar la superposición de imágenes automatizada. El Lumina XR Serie III ofrece una protección total a los usuarios frente a las radiaciones generadas dentro del equipo y puede ser colocado en una estancia convencional (sin necesidad de una instalación radioactiva). El Lumina XR Serie III dispone de la aprobación de tipo de aparato radioactivo por parte del Consejo de Seguridad Nuclear. El servicio técnico de VERTEX Technics está autorizado para su instalación, mantenimiento y verificación de un correcto funcionamiento. Lumina XR Serie III - Imagen multimodal Superposición de la señal bioluminiscente sobre la imagen de rayos X en un modelo de infección por biofilm de Xen29. El Lumina XR Serie III ofrece una exquisita sensibilidad y capacidad para localizar la señal con la imagen de rayos X. Lumina XR Serie III - Rayos X de alta resolución Gracias a los distintos puntos de vista, el Lumina XR Serie III es capaz de generar imágenes de 2 ratones adultos simultáneamente o visualizar hasta el mínimo detalle. Perkin Elmer - Equipos Perkin Elmer 9

10 IVIS Spectrum El sistema de imagen óptica definitivo Considerado por muchos el mejor y más versátil equipo de imagen óptica in vivo. El IVIS Spectrum es la plataforma definitiva para la cuantificación de señales bioluminiscentes y fluorescentes. Visualización dentro del sujeto: La tecnología de tomografía óptica 3D patentada permite visualizar la señal dentro del animal mientras se estudia la progresión de la enfermad, la migración celular o los patrones de expresión génica. Diseño versátil: Gracias a su diseño único, el IVIS Spectrum permite la captura de imágenes fluorescentes in vivo mediante transiluminación por debajo del espécimen o epiluminación por encima. Permite una detección más sensible y una precisa cuantificación de señales profundas. Imagen bioluminiscente - Sensibilidad sin límites El IVIS Spectrum es capaz de detectar in vivo cantidades mínimas de señal, como la procedente de células individuales. La exquisita sensibilidad permite a los investigadores la detección in vivo de micrometástasis desde estadios muy tempranos, cuantificar su evolución y la eficacia del tratamiento, así como la detección de enfermedad residual de forma no invasiva. Detección de una célula 4T1-luc2-1A4 implantada subcutáneamente por micromanipulación. Imágenes tomadas con IVIS Spectrum. 10 VERTEX Technics Dpto. de Biotecnología

11 Imagen fluorescente Gracias a su completo juego de filtros ópticos y los potentes algoritmos incorporados en el software Living Image, aprovecha al máximo las capacidades de la imagen bioluminiscente y fluorescente utilizando moléculas reporter, desde el azul hasta la región del infrarrojo cercano. Los algoritmos del Spectral Unmixing no sólo facilitan la visualización de señales escondidas por la autofluorescencia sino la eliminación del ruido de fondo para obtener resultados cuantitativos. Transiluminación - Detección de señales en órganos profundos La imagen fluorescente por transiluminación (FTI) es la mejor técnica para la detección de sondas NIR en tejido profundo. El aumento de sensibilidad que se experimenta utilizando la FTI se explica por la disminución drástica de la autofluorescencia cuando la señal emitida es observada por el lado opuesto de la fuente de luz. Vista esquemática donde se muestra el sistema de iluminación dual del IVIS Spectrum. Combina una amplia selección de filtros ópticos, de altas prestaciones, con un sistema motorizado de transiluminación imprescindible para la detección de señales localizadas en tejido profundo. Transiluminación - Ver lo invisible La gran irrigación y localización profunda ha hecho de los pulmones uno de los órganos más difíciles de observar con técnicas de imagen óptica. El uso de la FTI permite la visualización y cuantificación sin problema de sondas dirigidas a dichas zonas. Detección de tumor en pulmón mediante sonda Avastin-750. Izquierda: imagen sin la utilización de FTI, derecha: imagen con FTI. Perkin Elmer - Equipos Perkin Elmer 11

12 Tomografía óptica - Visualización en 3D Gracias a la reconstrucción tomográfica del espécimen y la incorporación del atlas virtual. El software Living Image contextualiza mejor la señal en 3D dentro del ratón. El IVIS Spectrum permite el co-registro de señales ópticas con imágenes de MRI o CT gracias al software adicional Living Image: Multimodality tools. El software Living Image incluye diversas librerías de atlas virtual para ayudar a una localización fiable de las señales. Monitorización de infección por S. Pneumoniae (Xen10) en pulmón mediante tomografía óptica Tomografía óptica - Cuantificación absoluta La imagen óptica tomográfica permite la medición cuantitativa en valores de concentración de fluoróforo o número de células que expresan el marcador óptico, ya que es la única técnica que tiene en consideración la atenuación de la señal debida a la absorción y dispersión de la luz en el tejido. 12 VERTEX Technics Dpto. de Biotecnología

13 IVIS Spectrum CT La nueva generación de plataformas multimodales IVIS Spectrum CT mantiene toda la versatilidad y características avanzadas del IVIS Spectrum, añadiendo la capacidad de realizar análisis microct de baja dosis y ultrarápidos. Varios animales pueden ser escaneados simultáneamente manteniendo una dosis de radiación baja de aproximadamente 13 mgy, con unos tiempos de visualización y escaneo inferiores a un minuto. El software Living Image está diseñado para simplificar el proceso de estudios in vivo y ofrece herramientas para la integración de modalidades, cuantificación y exportación de datos y videos. EL IVIS Spectrum CT automatiza el flujo de trabajo desde la adquisición de la imagen y su reconstrucción, hasta la imagen co-registrada. Imagen tomográfica Tomografía computerizada Segmentación Adquisición de imagen óptica Reconstrucción óptica 3D y co-registro automático Imagen superior e inferior izquierda: Tumor en pulmón con expresión de Luciferasa. Imagen superior derecha: Tibia de ratón con lesiones osteolíticas. Centro: Sección coronal de un ratón inyectado con Visipaque para identificar anatomía renal. Imagen inferior derecha: Modelo de glicoma, co-registro de imagen óptica µct. Perkin Elmer - Equipos Perkin Elmer 13

14 FMT Series FMT (Tomografía Molecular de Fluorescencia) Los sistemas FMT permiten utilizar la imagen óptica para la visualización de tejido profundo mediante tomografía molecular de fluorescencia en 3D. Utilizando las sondas diseñadas para dicho fin (dirigidas, activables, y/o vasculares), un investigador puede cuantificar un amplio espectro de dianas biológicas, vías bioquímicas y procesos de interés. Los sistemas FMT están preparados para un fácil co-registro de varias modalidades entre las que se incluyen datos de PET, MRI, CT y SPECT. Canal Excitación (nm) Emisión (nm) canales NIR pre-configurados diseñados para el uso de las sondas de imagen in vivo disponibles para los estudios de FMT. Tecnología contrastada en múltiples aplicaciones Las sondas de Perkin Elmer y los equipos FMT han permitido obtener resultados significativos in vivo en una gran variedad de campos de investigación. 14 VERTEX Technics Dpto. de Biotecnología

15 IVIS Quantum FX Visualización rápida y de baja dosis para estudios longitudinales µct Longitudinal Quantum FX µct es el primer equipo de µct independiente capaz de ofrecer imágenes de tomografía computerizada de alta resolución con una dosis suficientemente baja como para permitir el estudio longitudinal en ensayos pre-clínicos. Con un tiempo de adquisición de 18 segundos, el sistema da una dosis radioactiva menor que muchos equipos de imagen planar de rayos X, garantizando que el modelo animal no se verá alterado por la captación de imágenes a varios puntos, en el tiempo. Fácil y rápida captura de imágenes y análisis. Las reconstrucciones se generan automáticamente en segundos. Las herramientas de análisis básicas permiten: la visualización de densidades del tejido, la realización de mediciones cuantitativas y la exportación de datos. Existen paquetes de software adicional que amplían las capacidades de análisis. Perkin Elmer - Equipos Perkin Elmer 15

16 Tabla comparativa de los equipos IVIS Lumina LT IVIS Lumina / Kinetic serie III IVIS Lumina XR Serie III IVIS Spectrum IVIS Spectrum CT Bioluminiscencia X X X X X Fluorescencia VIS X X X X X Fluorescencia NIR X X X X X X Trans-fluorescencia X X X Análisis dinámico X X X X X Advanced Spectral unmixing X X X X Tomografía de Luminiscencia X X Tomografía de fluorescencia X X X Rayos X 2D X X FMT Quantum FX CT de baja dosis X X Co-registro con otras modalidades X X X X C_VERTEX_Equipos Perkin Elmer_v3_0313 Perkin Elmer IVIS Series Perkin Elmer FMT series Perkin Elmer Quantum FX µct VERTEX Technics S.L Pedidos : pedidos@vertex.es Servicio Técnico : coordinacion.sat@vertex.es Ventas : coordinacion.ventas@vertex.es