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Les auteurs remercient le soutien fourni par la fondation de l'École de l'université de médecine traditionnelle chinoise de Chengdu. Les auteurs remercient le soutien provenant de la subvention MPRC2022034. Ce financement est utilisé pour développer une méthode d'imagerie dynamique en 3D des bactéries intestinales dans le Decoction Erchen pour traiter des souris obèses simples. Les auteurs reconnaissent la plateforme de recherche fournie par l'Institut innovant de médecine et de pharmacie chinoises de l'université de médecine traditionnelle chinoise de Chengdu et par l'Institut d'études interdisciplinaires.

<ol>
	<li>Dariolli R, Nir R, Mushlam T, Souza GR, Farmer SR, Batista ML. Optimized scaffold-free human 3D adipose tissue organoid culture for obesity and disease modeling. SLAS Discovery. 2025;31:100218.</li>
	<li>Menduti G, Boido M. Recent advances in high-content imaging and analysis in iPSC-based modelling of neurodegenerative diseases. Int J Mol Sci. 2023;24(19).</li>
	<li>Park JC, Mook-Jung I. Toward brain organoid-based precision medicine in neurodegenerative diseases. Organoid. 2022;2.</li>
	<li>Geyer M, Schreyer D, Gaul LM, Pfeffer S, Pilarsky C, Queiroz K. A microfluidic-based PDAC organoid system reveals the impact of hypoxia in response to treatment. Cell Death Discovery. 2023;9:20.</li>
	<li>Huang CJ, Shieh PC, Yang JS, et al. Pterostilbene suppressed cell viability, induced apoptosis and autophagy of cisplatin-resistant gastric cancer cells. Anticancer Res. 2025;45(2):511-523.</li>
	<li>Wang G, Li Y, Sun T, et al. BMSC affinity peptide-functionalized &#946;-tricalcium phosphate scaffolds promoting repair of osteonecrosis of the femoral head. J Orthop Surg Res. 2019;14(1):204.</li>
	<li>Uzoechi SC, Collins BE, Badeaux CJ, et al. Effects of amyloid beta (a&#946;) oligomers on blood&#8211;brain barrier using a 3D microfluidic vasculature-on-a-chip model. Appl Sci. 2024;14(9). doi:10.3390/app14093917</li>
	<li>Pereira JD, DuBreuil DM, Devlin AC, et al. Human sensorimotor organoids derived from healthy and amyotrophic lateral sclerosis stem cells form neuromuscular junctions. Nat Commun. 2021;12(1):4744.</li>
	<li>Cromwell EF, Leung M, Hammer M, Thai A, Rajendra R, Sirenko O. Disease modeling with 3D cell-based assays using a novel flowchip system and high-content imaging. SLAS Technol. 2021;26(3):237-248.</li>
	<li>Tab&#281;cka-&#321;onczy&#324;ska A, Sk&#243;ra B, Szlachcikowska D, et al. Impact of Hericium erinaceus and Ganoderma lucidum metabolites on AhR activation in neuronal HT-22 cells. Pharmacol Rep. 2025;77(6):1557-1572.</li>
	<li>Tang J, Chen R, Wang L, et al. Melatonin attenuates thrombin-induced inflammation in BV2 cells and then protects HT22 cells from apoptosis. Inflammation. 2020;43(5):1959-1970.</li>
	<li>Zhang W, Sun H, Zhao W, Li J, Meng H. Suppression of JNK pathway protects neurons from oxidative injury via attenuating parthanatos in glutamate-treated HT22 neurons. Sci Rep. 2024;14(1):25793.</li>
	<li>Thoudam T, Chanda D, Lee JY, et al. Enhanced Ca2+-channeling complex formation at the ER-mitochondria interface underlies the pathogenesis of alcohol-associated liver disease. Nat Commun. 2023;14(1):1703.</li>
	<li>Huang Z, Zhang Q, Wang Y, et al. Inhibition of caspase-3-mediated GSDME-derived pyroptosis aids in noncancerous tissue protection of squamous cell carcinoma patients during cisplatin-based chemotherapy. Am J Cancer Res. 2020;10(12):4287-4307.</li>
	<li>Andreyev AY, Yang H, Doulias PT, et al. Metabolic bypass rescues aberrant S-nitrosylation-induced TCA cycle inhibition and synapse loss in Alzheimer&#8217;s disease human neurons. Adv Sci. 2024;11(12):2306469.</li>
	<li>Backstr&#246;m A, Kugel L, Gnann C, et al. A sample preparation protocol for high throughput immunofluorescence of suspension cells on an adherent surface. J Histochem Cytochem. 2020;68(7):473-489.</li>
	<li>Hongxing Tang et al. Protective effects of hinokitiol on neuronal ferroptosis by activating the Keap1/Nrf2/HO-1 pathway in traumatic brain injury. J Neurotrauma. 2024;41(5-6):734-750.</li>
	<li>Teerawonganan P, Hasriadi, Dasuni Wasana PW, et al. Synthesis, cytotoxicity, and mechanistic evaluation of tetrahydrocurcumin-amino acid conjugates as LAT1-targeting anticancer agents in C6 glioma cells. Int J Mol Sci. 2024;25(20):11266.</li>
	<li>Shihan MH, Novo SG, Le Marchand SJ, Wang Y, Duncan MK. A simple method for quantitating confocal fluorescent images. Biochem Biophys Rep. 2021;25:100916.</li>
	<li>Gomez-Dopazo G, Nieves RJA, Rivera RLA, et al. Cellulose acetate microwell plates for high-throughput colorimetric assays. RSC Adv. 2024;14(22):15319-15327.</li>
	<li>DuBreuil DM, Chiang BM, Zhu K, et al. A high-content platform for physiological profiling and unbiased classification of individual neurons. Cell Rep Methods. 2021;1(1).</li>
	<li>Ronzetti M, Simeonov A. A comprehensive update on the application of high-throughput fluorescence imaging for novel drug discovery. Expert Opin Drug Discovery. 2025;20(6):785-797.</li>
	<li>Jiang X, Li M, Wang Y, et al. 1,2,4,5-tetrazine-tethered probes for fluorogenically imaging superoxide in live cells with ultrahigh specificity. Nat Commun. 2023;14(1):1401.</li>
	<li>Yu Y, Chen J, Zhang X, et al. Identification of anti-inflammatory compounds from zhongjing formulae by knowledge mining and high-content screening in a zebrafish model of inflammatory bowel diseases. Chin Med. 2021;16(1):42.</li>
</ol>

Tous les auteurs déclarent qu'il n'existe aucun conflit d'intérêts. Lors de la traduction du manuscrit, Zhipu AI a été utilisé uniquement pour la traduction et non pour générer des données de recherche, des résultats expérimentaux ou un contenu académique central. Les auteurs assument l'entière responsabilité du contenu du manuscrit.

En utilisant la méthode de double coloration par PI et Hoechst pour déterminer la viabilité cellulaire, par exemple, l'instrument à haut débit peut calculer rapidement et de manière hautement performante la viabilité cellulaire au sein d'un même lot à l'aide de modules algorithmiques intégrés. Cette méthode présente plusieurs avantages, notamment un faible volume d'échantillon, un coût réduit, des dommages cellulaires minimes, une faible photodégradation de la fluorescence, une résistance à l'extinction et la possibilité...

Le système d'imagerie à haut contenu constitue un outil essentiel dans la recherche scientifique moderne, permettant une imagerie à grande vitesse et une évaluation multiparamétrique de cellules lésées ou non lésées1,2,3. Il joue un rôle irremplaçable dans diverses disciplines. Dans le domaine des sciences de la vie, il aide les chercheurs à explorer le monde microscopique des cellules et des tissus4,5. Par exemple, la détection précise de molécules et de structures marquées par fluorescence permet une visualisation claire des structures fines cellulaires et des changements dynamiques6. Dans la recherche en neurosciences, il permet d'obtenir des images tridimensionnelles de neurones, facilitant l'analyse des connexions complexes et des mécanismes de transduction du signal au sein des réseaux neuronaux, et fournissant des indices cruciaux pour comprendre les fonctions cérébrales et la pathogenèse des maladies neurologiques7,8,9.
Malgré les avantages considérables de la technologie des systèmes d'imagerie à contenu élevé, plusieurs problèmes persistent concernant son processus d'acquisition d'images. À l'étape de préparation des échantillons, un haut degré de subjectivité est observé. En ce qui concerne la préparation des échantillons biologiques, des procédés tels que la manipulation des cellules et la coloration manquent de normes appropriées. En matière de paramètres d'imagerie, des différences notables existent quant aux temps d'exposition et au choix des plaques de culture entre les laboratoires et les différents modèles de microscopes à contenu élevé. Lors de la phase de traitement des données, il existe un manque de normalisation, allant de la réduction du bruit et de l'ajustement du contraste des images brutes jusqu'à l'identification des paramètres et à la détermination des caractéristiques cibles. Ces problèmes conduisent directement à des biais dans les résultats d'imagerie microscopique, provoquant une crise de reproductibilité.

<table><tbody><tr><td>Tube de centrifugation de 1,5 mL</td><td>Labigic Technology Co., Ltd.</td><td>MCT-001-150</td><td></td></tr><tr><td>Pointes de pipette de 1000 &amp;micro;L</td><td>Labigic Technology Co., Ltd.</td><td>35423003E</td><td></td></tr><tr><td>Tube de centrifugation de 15 mL</td><td>Labigic Technology Co., Ltd.</td><td>CT-002-15A</td><td></td></tr><tr><td>Pointes de pipette de 2,5 &amp;micro;L</td><td>Qingdao Haier Biomedical Co., Ltd.</td><td>B10T</td><td></td></tr><tr><td>Pointes de pipette de 200 &amp;micro;L</td><td>Labigic Technology Co., Ltd.</td><td>T-001-200</td><td></td></tr><tr><td>Tube de centrifugation de 50 mL</td><td>Labigic Technology Co., Ltd.</td><td>CT-002-50A</td><td></td></tr><tr><td>Plaque de culture cellulaire à 96 puits</td><td>Corning Incorporated</td><td>3599</td><td></td></tr><tr><td>Pipette monocanal réglable, 0,1&amp;ndash;2,5 &amp;mu;L</td><td>Eppendorf SE</td><td>3120000216</td><td></td></tr><tr><td>Pipette monocanal réglable, 100&amp;ndash;1000 &amp;mu;L</td><td>Eppendorf SE</td><td>3120000267</td><td></td></tr><tr><td>Pipette monocanal réglable, 20&amp;ndash;200 &amp;mu;L</td><td>Eppendorf SE</td><td>3120000259</td><td></td></tr><tr><td>Pipette monocanal réglable, 2&amp;ndash;20 &amp;mu;L</td><td>Eppendorf SE</td><td>3120000232</td><td></td></tr><tr><td>&lt;a name=&quot;RANGE!A13">Boîte de culture cellulaire&lt;/a&gt;</td><td>Corning Incorporated</td><td>430167</td><td></td></tr><tr><td>Flacons cryogéniques</td><td>Labigic Technology Co., Ltd.</td><td>BS-20-ST</td><td></td></tr><tr><td>Diméthylsulfoxyde (DMSO)</td><td>Beijing Solarbio Science &amp;amp; Technology Co., Ltd.</td><td>D8371</td><td></td></tr><tr><td>Milieu de culture Eagle modifié de Dulbecco (DMEM)</td><td>Life Technologies Limited</td><td>11966-025</td><td>Dans cette étude, le DMEM complet a été préparé à l’aide de 10 % de SFB, 1 % de solution de pénicilline-streptomycine et 89 % de DMEM.</td></tr><tr><td>Incubateur CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; ESCO CelCulture</td><td>Esco Micro Pte. Ltd.</td><td>CCL-170B-8</td><td></td></tr><tr><td>Sérum de veau fœtal (FBS, Superfine)</td><td>Procell Life Science &amp;amp; Technology Co.,Ltd.</td><td>164210-50</td><td></td></tr><tr><td>Colorants fluorescents Hoechst 33342</td><td>Beijing Solarbio Science &amp;amp; Technology Co., Ltd.</td><td>B8040</td><td></td></tr><tr><td>Cellule HT22</td><td>Procell Life Science &amp;amp; Technology Co.,Ltd.</td><td>CL-0697</td><td></td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>National Institutes of Health</td><td></td><td>ImageJ est l’un des logiciels de traitement d’image utilisés dans le manuscrit.</td></tr><tr><td>Système d’imagerie à contenu élevé ImageXpress Micro Confocal</td><td>Molecular Devices, LLC</td><td>ImageXpress Micro Confocal</td><td>Dans le manuscrit, utiliser « Système d’imagerie à contenu élevé » comme substitut au nom de l’instrument.</td></tr><tr><td>Centrifugeuse réfrigérée à basse vitesse</td><td>Hunan Xiangyi Laboratory Instrument Development Co., Ltd.</td><td>L530R</td><td></td></tr><tr><td>Logiciel d’acquisition et d’analyse d’images à contenu élevé MetaXpress</td><td>Molecular Devices, LLC</td><td></td><td>Le logiciel est un complément du système d’imagerie à contenu élevé ImageXpress&amp;reg; Micro Confocal. Dans le manuscrit, « Le logiciel d’analyse fourni avec l’appareil » fait référence à ce logiciel.</td></tr><tr><td>Armoire à flux laminaire vertical OptiMair</td><td>Esco Micro Pte. Ltd.</td><td>ACB-4E1</td><td></td></tr><tr><td>Parafilm M</td><td>Pechiney Plastic Packaging Inc.</td><td>PM996</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>&amp;nbsp;Shanghai Yuchun biology science and technology co., ltd&amp;nbsp;</td><td>YC-5013</td><td></td></tr><tr><td>Solution de pénicilline-streptomycine</td><td>Procell Life Science &amp;amp; Technology Co.,Ltd.</td><td>PB180120</td><td></td></tr><tr><td>Solution d’iodure de propidium (PI)</td><td>Beijing Solarbio Science &amp;amp; Technology Co., Ltd.</td><td>C0080</td><td></td></tr><tr><td>Solution de trypsine-EDTA</td><td>BasalMedia Technology Co.,Ltd.</td><td>S310KJ</td><td></td></tr></tbody></table>

flux de travail standardisé pour l'imagerie à haut contenu et le traitement des données

Standardized Workflow for High-Content Imaging and Data Processing

Pour répondre aux défis posés par la faible reproductibilité due aux variations opérationnelles dans l'imagerie en recherche scientifique et à la complexité de l'analyse d'un grand nombre d'échantillons à l'aide de méthodes conventionnelles, nous présentons un protocole de coloration des cellules HT22 par l'iodure de propidium (PI) et l'Hoechst 33342, suivi de l'acquisition d'images et de l'analyse des données à l'aide d'un système d'imagerie à contenu élevé. Ce flux de travail vise à établir des paramètres robustes pour les réglages d'imagerie et des normes strictes de contrôle qualité. Il illustre les réglages d'imagerie de l'appareil ainsi que le flux opératoire pour trois méthodes de traitement d'image proposées par l'instrument : Multi-Wavelength Cell Scoring (Multi), Live-Dead (Live) et Custom Module Editor (CME). Les méthodes de traitement d'image sont comparées et validées par rapport à la méthode traditionnelle ImageJ afin de garantir leur efficacité. L'étude conclut en proposant un flux de travail pour l'utilisation du système d'imagerie à contenu élevé afin de déterminer la viabilité cellulaire par la méthode de double coloration au PI et à l'Hoechst. En standardisant l'ensemble du processus d'imagerie et de traitement des données, cette étude améliore considérablement la reproductibilité et la fiabilité de l'imagerie en recherche scientifique, offrant ainsi un soutien méthodologique solide pour la comparaison des données entre laboratoires et contribuant à l'avancement de la recherche scientifique.

Impact de la préparation standardisée sur la qualité de l'imagerie
Les paramètres de la plaque ont été configurés pour garantir que l'appareil puisse localiser de façon fiable la couche d'images cellulaires. Les échantillons préparés en une seule couche de cellules avec une confluence modérée ont facilité la mise au point des images à différentes amplifications objectives et amélioré la reconnaissance des images ainsi que l'analyse quantitative. Une préparation normalisée des ...

Ici, nous présentons un protocole pour l'imagerie à haut contenu et le traitement des données standardisés de cellules marquées au propidium iodure (PI) et à l'Hoechst 33342 afin d'effectuer une analyse reproductible de la viabilité cellulaire à l'aide de flux de travail automatisés d'acquisition et d'analyse d'images.

Flux de travail standardisé pour l'imagerie à haut contenu et le traitement des données

Pour remédier aux problèmes de faible reproductibilité dus aux variations opérationnelles dans l'imagerie de recherche scientifique et à la complexité de l'analyse d'un grand...

standardized-workflow-for-high-content-imaging-and-data-processing

Research

JoVE Journal

Biology

Procédé de criblage à haut contenu de la nouvelle identification de signalisation des récepteurs transmembranaires compétentes est décrite. Cette méthode se prête à l'automatisation à grande échelle et permet des prédictions...

Un workflow d&#39;imagerie à haute teneur pour étudier Grb2 complexes de signalisation par clonage d&#39;expression

Présenté informatique est un workflow flexible permettant multiplexé analyse basée sur l'image de cellules marquées par fluorescence. Le workflow quantifie marqueurs nucléaires et cytoplasmiques et calcule marqueur translocation entre ces compartiments. Des procédures sont prévues pour perturbation de cellules en utilisant siRNA et la méthodologie fiable pour la détection du marqueur par immunofluorescence indirecte dans des formats de 96 puits.

Workflow pour haut-contenu, cellule individuelle quantification des marqueurs fluorescents de Data Universal Microscope, pris en charge par Open Source Software

Étudier le microenvironnement tumoral peut identifier des biomarqueurs pronostiques ou prédictifs de la réponse clinique à l’immunothérapie. Présentée ici, une méthode innovatrice repose sur in situ par fluorescence multispectrale d’imagerie permettant d’analyser et de compter automatiquement différentes sous-populations de CD8+ T des cellules. Cette technique fiable et reproductible est adaptée pour les analyses de cohorte importante.

Multiplexés Immunofluorescence analyse et Quantification d’intratumorale PD-1+ + Tim-3 CD8+ T Cells

Nous décrivons ici un protocole pour la segmentation automatique des tissus fluorescent étiquetés sur les diapositives à l’aide d’un système d’analyse de haute teneur widefield (WHCAS). Ce protocole a de nombreuses applications dans n’importe quel domaine qui implique la quantification de marqueurs fluorescents dans les tissus biologiques, y compris les sciences biologiques, ingénierie médicale et sciences de la santé.

Balayage automatique pour lames et Segmentation en tissus fluorescent marqué à l’aide d’un système d’analyse Widefield haute teneur

Des cartes cryo-EM à haute résolution de macromolécules peuvent également être obtenues à l’aide de microscopes TEM de 200 kV. Ce protocole montre les meilleures pratiques pour définir des alignements optiques précis, des schémas d’acquisition de données et la sélection de zones d’imagerie qui sont tous essentiels à la collecte réussie d’ensembles de données haute résolution à l’aide d’un TEM de 200 kV.

Collecte de routine d’ensembles de données cryo-EM haute résolution à l’aide d’un microscope électronique à transmission de 200 KV

Ce protocole décrit un flux de travail à haut débit pour la segmentation basée sur l’intelligence artificielle des régions d’intérêt confirmées par la pathologie à partir d’images de coupes de tissus minces et colorées pour l’enrichissement des populations cellulaires résolues par histologie à l’aide de la microdissection laser. Cette stratégie comprend un nouvel algorithme permettant le transfert de démarcations désignant des populations cellulaires d’intérêt directement aux microscopes laser.

Microdissection laser industrialisée guidée par l’intelligence artificielle pour l’analyse protéomique à micro-échelle du microenvironnement tumoral

La combinaison de l’IBEX (Iterative-Bleaching-Extends-Multiplexity) et d’un test commercial de marquage nucléotidique (Click-iT EdU) permet la détection et la catégorisation de types de cellules en division dans des processus hautement dynamiques dans des coupes de tissus murins congelés fixes. De plus, un nouveau pipeline de traitement d’images open source permet l’acquisition et l’analyse d’images à haut débit.

Flux de travail d’imagerie et d’analyse à haut débit pour l’évaluation des phénotypes et des états de prolifération des cellules cutanées dans des échantillons de tissus

Cet article décrit des méthodes étape par étape pour automatiser la quantification de noyaux basée sur des images à l’aide d’un programme exécutable open source validé sur une gamme de densités cellulaires. Ce programme offre une solution de rechange qui s’attaque aux obstacles liés au coût, à l’accessibilité pour les utilisateurs ayant des compétences technologiques limitées et à la validation propre à l’application qui peut limiter l’utilité des technologies existantes.

Utilisation des bibliothèques de vision par ordinateur pour rationaliser la quantification des noyaux

La mise en œuvre d’une technique de photoirradiation polyvalente et peu coûteuse avec la méthode manuelle IBEX permet une imagerie optimale des tissus humains avec une autofluorescence native significative. Ce protocole détaille comment obtenir des images multiplexées de lames entières à partir d’échantillons cliniques archivés à l’aide d’un microscope inversé, de réactifs largement disponibles et d’un logiciel open source pour l’alignement et le traitement des images.

Le flux de travail optimisé pour le blanchiment itératif étend l’imagerie multiplexité des échantillons cliniques hautement autofluorescents

Le blanchiment itératif spectral étend la multiplexité (IBEX) s’appuie sur la technique IBEX de base en ajoutant un blocage de l’héparine pour minimiser la liaison non spécifique et en exploitant la détection spectrale avec démélange informatique pour supprimer l’autofluorescence. Cette approche accélère l’acquisition d’images tout en réduisant les sources d’arrière-plan, ce qui permet des analyses protéomiques spatiales robustes et multi-rondes à paramètres élevés.

Imagerie High-Plex à l’aide de la microscopie confocale spectrale pour minimiser la fluorescence tissulaire non spécifique

Le flux de travail de cytomorphologie numérique automatisée du sang périphérique et de la moelle osseuse est décrit. Après une préparation standardisée du frottis et une coloration, un scanner capture les images des échantillons. Les logiciels alimentés par l’IA localisent, enregistrent et classifient de manière préliminaire les cellules nucléées, suivies d’une revue d’experts. L’accent est mis sur les erreurs de classification cellulaires critiques susceptibles de mal diagnostiquer.

Flux de travail pour la cytomorphologie numérique automatisée du sang périphérique et de la moelle osseuse, en tenant compte des erreurs de classification cellulaires critiques

Chengdu University of Traditional Chinese Medicine.  Here, we present a protocol for standardized high-content imaging and data processing of propidium iodide (PI)/Hoechst 33342-stained cells to perform reproducible cell viability analysis using automated image acquisition and analysis workflows.

Flux de travail standardisé pour l'imagerie à haut contenu et le traitement des données

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