게시 및 게시 날짜 : 2018/12/07

광 반응성 중합체를 사용한 배양 세포의 자동 고속 바카라 추천 가공

-인공 지능 (바카라 추천) 기술을 기반으로 식별을 통한 질량 및 고속 처리-

포인트

  • 광 반응성 폴리머 및 바카라 추천를 사용하여 고속으로 배양 된 세포를 자동으로 처리하기위한 개발 및 실용 기술
  • 딥 러닝, 세포 단층의 절단 및 균등하게 세분화에 기초한 세포 식별 및 정제의 고속 처리
  • 우리는 인간 유래 세포의 대규모 활용에 대한 미래의 요구를 충족시키고 약물 발견 및 재생 의학에 기여하기를 희망합니다


요약

바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 의장] (이하 "AIST"), 약물 발견 인프라 연구 부서 [Kameyama hitohiko], 제약 암살자 연구 그룹, 수석 연구원 수석 연구원, Kanamori, Kanamori, Toshiyyuki, Kanamori, SUMARU KIMIO, 수석 연구원 Assay Device Research Group, Riken (이하 "Riken"이라고 함), Bioresource Research Center [Matsumoto Hiroshi 의장 (이하 Matsumoto Hiroshi] (이하 "Riken"), Bioresource Research Center [Obata Yuichi], IPS 세포 고차 특성 개발 팀 (2018 년까지), Kataoku Seukush Co [Kataoka Koji 의장] (이하 "Kataoka Seisakusho"로 언급), 학교 대학교 Meijo University [Tachibana Sadaji 회장 ( "Meijo University") Hotta Kazuhiro 교수, 과학 및 공학 교수 및 IP 포트 이사 및 IP 포트 in incorate 및 IP 포트 르타라 교수 Noboru] (이하 "IPS Portal"),포토 반응성 폴리머그리고 바카라 추천, 기계 학습 방법딥 러닝를 기반으로, 우리는 배양 된 세포를 고속으로 자동 처리하는 기술을 개발했습니다

이 기술은 기계 학습, 절단 및 균일하게 분할 된 세포 단층에 기초하여 배양 세포 유형의 고속 식별 및 정제를 자동으로 빠르게 수행하며, 배양 세포의 정밀 처리 및 배양 세포의 품질 제어를 자동화함으로써 약물 발견 및 재생 의학에 기여할 것으로 예상된다

이 기술의 세부 사항은 2018 년 12 월 7 일 (영국 시간)에 제공 될 예정입니다커뮤니케이션 생물학

요약 다이어그램
이번에 개발 된 광 반응성 중합체를 사용하여 배양 된 세포의 자동 고속 바카라 추천 처리 개요



개발의 사회적 배경

인간 유도 다 능성 줄기 세포 (IPS 세포)의 확립으로 최근 몇 년 동안 배양 된 인간 세포의 사용을 향해 움직임이 가해졌습니다 또한, 의료 세포의 생산에 관한 법률이 개발되었으며, 세포 처리 센터는 다양한 위치에 건설되고 있습니다 현재, 그것은 불필요한 세포의 차별 및 제거 (정제) 및 세포 단일 층을 세분화하는 것을 포함한다서빙 작업기본적으로 인간의 손에 의해 수행되지만, 세포 처리 제품에 대한 수요 증가와 더 엄격한 품질 관리에 따라 이러한 작업을 자동화해야 할 필요성이 급격히 증가하고 있습니다

연구 기록

바카라 추천ST는 기질에서 배양 된 세포의 개별 조작을 달성하기 위해 광 세포 조작 기술을 개발하고 있습니다 (바카라 추천sode Press 발표 2005 년 6 월 29 일) 이 가운데, Kataoka Seisakusho와의 협력 연구는 2014 년에 시작되어 광 반응성 중합체 (특허 번호 6090891)를 사용하여 배양 세포의 고속 바카라 추천 처리를 가능하게하는 기본 기술을 확립했습니다 이 기술을 기반으로, 우리는 Riken, Meijo University, Tsukuba University 및 IPS Portal과 협력하여 인간 IPS 세포를 하위 배양하는 데 필요한 기본 작업을 자동화하는 기술을 개발하는 작업을 수행했습니다

This development was supported by Kyoto Sangyo 21, a public interest incorporated foundation, the 2015 "Kyoto Prefecture Economic Gardening Support Strengthening Project (Research and Development Type)", the TIA collaboration program exploration promotion project, the Tsukuba Industry-Academia Collaboration Project "University of Tsukuba and 바카라 추천ST Combined Technology Fund", and the research grant "Applying optical technology in life 과학 "Kowa Life Science Foundation의 공익 Incorporated Foundation

연구 컨텐츠

바카라 추천를 사용하여 기판의 배양 세포에서 불필요한 세포를 별도로 제거하는 기술을 위해 과거에 다양한 연구가 수행되었지만 배양 시스템 전체의 가공 속도와 온도가 느리게 증가하면 실제 사용을 방해하고 널리 사용되는 문제가 발생했습니다 이는 선행 기술에서 바카라 추천의 직접적인 작용은 조사 속도를 증가시키기 위해 조사 에너지가 증가하면 조사 된 세포뿐만 아니라 위와 주변의 배양 유체 및 세포가 가열되기 때문입니다 (그림 1 상단)

따라서이 문제를 해결하기 위해, 우리는 배양 기판의 표면에 얇은 광 반응성 중합체를 도입 할 수있는 장치를 개발하고 배양 액체 또는 세포를 직접 가열하지 않는 가시적 인 광 바카라 추천를 정확하게 스캔하고 전체 배양 접시의 고속 미세한 이미지를 얻는다 이 기술은 광 반응성 중합체 층 만 사용하여 바카라 추천 조사 에너지를 열로 효율적으로 변환 할 수 있으며, 위의 표적 세포에 대한 영향을 최대화하며 주변 세포를 포함한 전체 배양 시스템에 미치는 영향을 최소화하여 처리 속도와 정확도의 극적인 개선을 초래합니다 (그림 1 바닥)

인간 IPS 세포의 하위 문화에서 분화 된 세포의 갑작스런 제거가 수동으로 수행됩니다 따라서, 미분화 된 IPS 세포와 분화 된 세포를 전체 배양 접시의 고속 획득 현미경 이미지와 구별하는 프로그램은 인공 지능 (AI) 기술 중 하나 인 딥 러닝을 기반으로 개발되었다 이 프로그램은 배양 된 접시의 형광 현미경 이미지를 사용하여 구체적으로 염색 된 인간 IPS 세포 (AILECS1) -FITC를 구체적으로 염색하고 AIST에 의해 개발되고 Wako Pure Chemical Industries, Inc에서 상업적으로 이용할 수있는 wako 순수 화학 산업, Inc)를 "교사"이미지로 불필요하게 분별 할 수있게한다 이것을 사용하여, 갑작스런 분화 세포는 광 반응성 중합체 층상에서 배양 된 인간 IPS 세포로부터 바카라 추천 조사에 의해 자동으로 제거되었고, 미분화 된 세포의 비율은 97% 이상으로 정제되었다 (도 2)

그림 1
그림 1 기존 기술과의 비교

그림 2
그림 2 딥 러닝을 기반으로 인간 IPS 세포 배양 시스템에서 불필요한 세포의 자동 판별제 제거

반면에, 배양 된 세포의 경우, 세포 질량은 종종 화학 처리에 의해 배양 접시에서 수집되지만, 인간 IPS 세포의 경우, 이에 의해 야기 된 세포 사멸을 피하기 위해 특정 수의 세포를 수집하는 상태에서 처리해야한다 따라서, 서로 연결된 세포의 층은 증식을 통해 적절한 크기로 세분화되지만,이 절차는 일반적으로 수동으로 수행되므로 크기가 변화하여 통과 후 배양 시스템이 이질적으로 만들어지고 미분화 상태가 불안정해질 가능성이 높아집니다 이 문제를 해결하기 위해, 우리는 인간 IPS 세포 단층을 바카라 추천로 절단함으로써 균일 한 크기의 세포 응집체를 효율적으로 생산하는 기술을 확립했습니다 (그림 3) 이것을 사용하여, 인간 IPS 세포를 하위 배양하고, 크기 변화가 상당히 감소 될 수 있고, 미분화 상태가 10 개의 구절에 대해 안정적으로 유지 될 수 있음을 확인했다

이번에 개발 된 기술은 인간 IPS 세포의 하위 문화의 빠른 자동화뿐만 아니라 인간 IPS 세포를 하위 배양하는 데 필요한 불필요한 세포의 식별 및 제거를 가능하게했습니다 이는 품질 관리하에 인간 IPS 세포로부터 특정 세포의 대량 생성을 가능하게하며, 인간 유래 세포의 본격적인 사용을 강력하게 촉진 할 것으로 예상된다

그림 3
그림 3 : 바카라 추천 절단에 의한 인간 IPS 세포 단층의 균일하게 미세한 생체 처리

미래 계획

이번에 개발 된 기술은 2018 년 내에 Kataoka Seisakusho에 의해 자동화 된 세포 처리 장치로 상용화 될 예정입니다 또한 앞으로는 추가 세포 처리 요구를 충족시키기 위해 연결된 세포 배양 시스템으로부터 선택적 세포 회수를 포함하여 다양한 세포 조작 기술을 확립 할 것입니다



터미널 설명

◆ 사진 응답 폴리머
광 조사에 반응하여 기능을 발현하는 중합체 물질 이 시간에 사용 된 중합체 물질은 세포 나 배양 유체를 가열하지 않는 가시 광선 바카라 추천이며, 열이 분해없이 효율적으로 생성된다 그것은 형광등을 방출하지 않으며 거의 착색되지 않으므로 세포의 미세한 관찰을 방해하지 않습니다 또한 세포에 독성이 없음이 확인되었다[참조로 돌아 가기]
◆ 딥 러닝 (딥 러닝)
다층 신경망을 사용한 기계 학습 방법 최근에는 인공 지능 분야 (바카라 추천)에서 빠르게 발전했으며 다양한 분야에서 인기를 얻고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ IPS 세포
인체로부터 수집 된 세포에 의해 생성 된 다양한 세포 (다 능성) 및 무한정 증식 (자체 재생 능력)으로 변화하는 능력이있는 세포 재생 의학 외에도 약물 발견 지원에 적용되고 질병 메커니즘을 명확하게 할 것으로 예상됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 서빙 작업
배양 접시 등에서 세포의 수를 늘려서 세포의 수를 늘리는 절차는 배양 접시에 뿌려 배양하여 세포를 재배 한 다음, 더 큰 배양 된 세포는 더 많은 배양 접시에 수집되어 심어집니다 또한, IPS 세포의 통과 동안, 분화 된 세포의 제거는 이제 수동으로 수행된다[참조로 돌아 가기]


관련 기사


문의

연락처 양식