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斑马鱼和Lionheart:天作之合
查尔斯·洪博士，马里兰大学医学院
8-May-19
斑马鱼对于马里兰大学医学院Charles (Chaz) Hong博士的实验室来说是必不可少的。在这里，这些发育生物学研究的小型动力装置被用来表征脊椎动物发育的化学生物学，也被用来发现选择性调节胚胎发育的新型化学工具。事实上，这个香港实验室他们使用斑马鱼发现了世界上第一个骨形态发生蛋白(BMP)抑制剂，称为背啡肽，其识别的能力是使胚胎的身体变短。Charles (Chuck) Williams博士是医学助理教授，他与Hong实验室合作，使用正向化学遗传学方法研究斑马鱼的胚胎发育。这需要识别与发育中重要蛋白质相互作用的小分子化合物。基于这种相互作用如何“打破”驱动斑马鱼发育的信号，他发现了新的生物学见解。
在威廉姆斯博士最初的实验室里，高中学生志愿者在暑假期间收集了基本的表型信息。虽然这样的安排激励了下一代的研究人员，但学生的可用时间是有限的，结果的记录也因学生而异。随着实验室过渡到一个新的机构，威廉姆斯博士想迁移到一个高含量的成像系统。“我们希望更多地观察整个胚胎，神经嵴迁移等表型，以及更微妙的表型，我们希望信息尽可能统一，”威廉姆斯博士回忆道。
威廉姆斯博士选择了狮心王™外汇自动化显微镜，因为它提供了深度广度的能力，以匹配在实验室进行的各种分析，包括斑马鱼发育的时间过程分析，划痕和球形入侵分析，以查看癌症运动，GPCR和钙通量分析等。他解释说:“Lionheart的1.25倍放大率物镜非常适合于斑马鱼成像，因为它完美地捕捉了96孔微板的整个视野，但它提供了足够的景深，使整个胚胎都在焦点上，而无需z-stack图像。”当关于Lionheart FX的消息传开后，其他实验室联系了Hong实验室，要求他们帮助进行化验开发和使用高含量成像的试点研究。需求如此之高，以至于在安装了Lionheart FX三个月后，实验室不得不为那些想要使用自动显微镜的人制定在线调度计划，他们预计未来会获得第二台Lionheart FX。
用户的反馈对使用的便便性给予了很高的评价，Williams博士评论说，任何技术水平的用户都可以很容易地建立一个具有定义参数的分析，以获得高质量的数据。即使是在新合作伙伴与次优荧光团合作的情况下，Lionheart FX也能够为合作伙伴提供获得拨款所需的初步数据。该实验室正在开发一种算法，利用人工智能中的卷积神经网络来区分正常和异常胚胎，还可以自动对异常进行子分类，以完全消除观察者偏差。威廉姆斯博士提到，斑马鱼社区是一个紧密的群体，他们的合作者都爱上了Lionheart FX，并补充说，“很难列举出所有的好处;它只是完美地满足了我们的需求的一匹驮马。”
斑马鱼Tg(Fli:EGFP;her4:RFP)图像，用Lionheart FX拍摄
想了解马里兰大学医学院Hong实验室的更多信息，请访问他们的网站。
感谢Charles Williams博士分享他的BioTek经验。