5-μm-FFPE-Schnitt einer Mäuseniere, gleichzeitig gefärbt mit 6 IF-Markern und DAPI. Aufgenommen mit Axioscan 7 Spatial Biology für Spatial-Omics-Anwendungen
ZEISS Spatial Biology – Lösungen

Imaging-Systeme für Spatial Biology

Komplexe Zusammenhänge transparent machen: Workflow-Automatisierung im großen Stil

Machen Sie komplexe Zusammenhänge transparent und erweitern Sie Ihre Forschungsmöglichkeiten. ZEISS Lösungen für Spatial Biology vereinfachen die nahtlose Einbindung des Spatial-Profilings in die Workflows und bilden die Grundlage für effizientes, konsistentes Multiplex-Spatial-Profiling im großen Stil. Wir beschleunigen die Forschungsarbeit, um bessere Erkenntnisse zu erzielen und neue Einblicke in Zellsysteme zu gewinnen, die die Pathologie revolutionieren.

  • Nahtlose Abläufe von der Probe bis zum Bericht
  • Automatisiertes Whole Slide Imaging für konsistente Ergebnisse
  • Fortschrittliche Analysesoftware für aufschlussreiche Dateninterpretation

Erschließen Sie das volle Potenzial von Spatial Biology

Spatial Biology ermöglicht es, das Vorhandensein, die Häufigkeit und die räumliche Verteilung von Zellen sowie die Zell-Zell-Interaktionen in der nativen Gewebe-Mikroumgebung detailliert zu analysieren. Mithilfe der Multiplex-Immunfluoreszenz (mIF)-Färbung mit mehreren Biomarkern überschreitet sie die Grenzen konventioneller Verfahren und ermöglicht die gleichzeitige Visualisierung und Quantifizierung zahlreicher Proteine in einem einzelnen Gewebeschnitt.

Dieser leistungsstarke Ansatz liefert tiefe Einblicke in komplexe biologische Prozesse wie Immunzellinfiltration in Tumoren, Pathogen-Wirt-Interaktionen, Entzündungsantworten, metabolische Dysregulation und neuroimmunologische Kommunikation. Spatial Biology treibt innovative Entwicklungen in Bereichen wie Immun-Onkologie, Infektionsforschung, Neurologie, metabolische/kardiovaskuläre Gesundheit und regenerative Medizin voran und bahnt damit den Weg für eine noch präzisere und prädiktivere Diagnostik.

Gefrorener 5-μm-Schnitt einer Mäusemilz, gleichzeitig gefärbt mit 7 Markern plus DAPI. Aufgenommen mit Axioscan 7 Spatial Biology für die Spatial-Transcriptomics-Analyse.
Entzündung und Autoimmunität

Erkennen von Pfaden und Zellarten in Entzündungsprozessen

Immun-Onkologie

Beurteilung von Immuntherapiewirksamkeit und Tumor-Immunsystem-Interaktionen

Infektionskrankheiten und Impfstoffe

Mapping von Immunantworten auf Pathogene und Impfstoffwirksamkeit

Andere Anwendungen

● Kardiovaskuläre Erkrankungen
● Transplantationen, GvHD
● Regenerative Medizin
● Gastrointestinale Erkrankungen

Metabolische Erkrankungen

Untersuchung der gewebespezifischen metabolischen Pfade und der Immunzellinfiltration bei Erkrankungen wie Diabetes und Adipositas

Neurologie

Untersuchung der Interaktionen zwischen Immun- und Nervensystem und deren Rolle bei neurologischen Störungen

Grundlage für effizientes, reproduzierbares Multiplex-Spatial-Profiling im großen Stil

Sind Sie in der translationalen Immun-Onkologie-Forschung oder in einem Servicelabor tätig und suchen eine umfassende Lösung, die einen hohen Durchsatz ermöglicht und gleichzeitig präzise, reproduzierbare Daten liefert? Mit dem ZEISS Gewebe-Multiplex-Workflow für die Biopharmabranche, Universitätskliniken und CROs sind histopathologische Routinelabore in der Lage, ohne Vorkenntnisse von Spatial Biology-Verfahren aussagekräftige Daten mit hoher Konsistenz über große Kohorten hinweg zu liefern.

Profitieren Sie von der Effizienz dieses Gewebe-Multiplex-Workflows bei großen Kohorten und engen Fristen. Führen Sie mithilfe von standardisierten Verfahren multizentrische klinische Studien mit hoher Konsistenz im Zeitverlauf durch. Reproduzierbare und konsistente Ergebnisse sind selbstverständlich. Unsere Lösung optimiert zudem die Datenanalyse und die Berichterstellung, sodass Sie noch einfacher mehrere Parameter beurteilen und aussagekräftige Erkenntnisse gewinnen können.

Wirkstoffentwicklung

Wo es auf Spatial Biology ankommt
  • Symbol: Target-Validierung

    Target-Validierung

    Expression und räumliche Relevanz des Targets bestätigen

  • Symbol: Studien zum Wirkmechanismus

    Studien zum Wirkmechanismus

    Bestätigt die Wirkungsweise von Wirkstoffen und deren Auswirkungen auf Gewebe-Mikroumgebungen

  • Symbol: Studien zur Wirkstoffwirksamkeit und zur Pharmakodynamik (PD)

    Studien zur Wirkstoffwirksamkeit und zur Pharmakodynamik (PD)

    Wertet die Behandlungswirkungen auf Gewebeebene aus

  • Symbol: Studien zu Toxikologie und Sicherheit

    Studien zu Toxikologie und Sicherheit

    Erkennt Off-Target-Wirkungen und potenzielle Toxizitätsrisiken

  • Symbol: Prädiktive Biomarker für die Patientenstratifizierung

    Prädiktive Biomarker für die Patientenstratifizierung

    Bildet die Grundlage für personalisierte Medizin und Begleitdiagnostik

  • Symbol: Überwachung klinischer Studien und Bewertung der Reaktion

    Überwachung klinischer Studien und Bewertung der Reaktion

    Verfolgt die Wirkstoffwirksamkeit und Resistenzmechanismen im Zeitverlauf

  • Foto: Prof. Christoph Kuppe, Bild-Copyright Peter Winandy

    Die nahtlose Integration von Reagenzien, Axioscan 7, SlideStream und Mindpeak-Analysen eröffnet Ihnen einen unglaublich bedienfreundlichen, vollautomatisierten Workflow. Dadurch hat sich die Methode, mit der wir räumliche Phänotypdaten gewinnen, völlig verändert: sie ist schnell, reproduzierbar und skalierbar für unsere klinische Forschung.

    Prof. Christoph Kuppe, MD, PhD Uniklinik RWTH Aachen
  • Foto: Christopher Mills

    Ein zentraler Engpass in jedem Spatial Biology-Projekt ist das Whole Slide Scanning von Gewebe. Es kann zu ungeplanten Prüfungsdurchgängen und wiederholtem Imaging kommen, wodurch es schwierig wird, den Liefertermin und die zugehörigen Kosten zu prognostizieren. ZEISS begegnet dieser Herausforderung mit einem effizienten und reproduzierbaren automatisierten Workflow, von dem CROs, die diesen Service anbieten, wirklich profitieren. Ich bin begeistert, gemeinsam mit ZEISS an Fortschritten in der Scanning-Technologie arbeiten zu dürfen und überragende Ergebnisse für unsere Kunden zu erzielen.

    Christopher Mills Senior Scientist, Concept Life Sciences (CRO in Großbritannien)
  • Projektübersicht
  • Projektbildübersicht – IMS
  • Bildbetrachter mit akzeptierter Bildqualität
  • Marker-Darstellung und Ergebnisse – QC
  • Phänotypen
  • Phänotypen in Vergrößerung
  • Screenshot einer Mindpeak-Landingpage mit einer ZEISS Projektübersicht
    Screenshot einer Mindpeak-Landingpage mit einer ZEISS Projektübersicht
  • Screenshot einer Mindpeak-Projektbildübersicht mit dem Titel „mIF Tumor Screen“
    Screenshot einer Mindpeak-Projektbildübersicht mit dem Titel „mIF Tumor Screen“
  • Screenshot eines Bildbetrachters in Mindpeak, der die akzeptierte Bildqualität zeigt
    Screenshot eines Bildbetrachters in Mindpeak, der die akzeptierte Bildqualität zeigt
  • Screenshot eines Bildbetrachters in Mindpeak mit Marker-Darstellung und Ergebnissen
    Screenshot eines Bildbetrachters in Mindpeak mit Marker-Darstellung und Ergebnissen
  • Screenshot eines Bildbetrachters in Mindpeak, der Phänotypen zeigt
    Screenshot eines Bildbetrachters in Mindpeak, der Phänotypen zeigt
  • Screenshot eines Bildbetrachters in Mindpeak mit Phänotypen in Vergrößerung
    Screenshot eines Bildbetrachters in Mindpeak mit Phänotypen in Vergrößerung

Cloudgestützte Mindpeak-Analyselösungen für höchste Präzision in der biomedizinischen Forschung1

Bringen Sie Ihre Multiplex-IF- und IHC-Workflows auf ein ganz neues Level: mit ZEISS Axioscan 7 für Spatial Biology in Kombination mit dem Potenzial von Mindpeak, einem führenden Unternehmen im Bereich der digitalen Pathologie. Unsere neue Spatial Biology-Analyseplattform ermöglicht den mühelosen Übergang zur cloudbasierten Bildanalyse. Forscher erhalten Remote-Zugriff auf ihre Bilder, Projektorganisationstools und automatisierte KI-gestützte Workflows. Auf der Grundlage der KI-Grundmodelle von Mindpeak für die erweiterte Bildanalyse liefert das System solide Ergebnisse und standardisierte Berichte, ohne dass spezielles Fachwissen erforderlich ist oder Algorithmen angepasst oder entwickelt werden müssen. Gleichzeitig profitieren Sie von der Flexibilität, eine stetig wachsende Reihe gängiger Biomarker in der Onkologie und Immun-Onkologie zu analysieren, darunter anpassbare Phänotypdefinitionen für mehr Präzision in biomedizinischen Assays.

Reagenzien – abgestimmt auf Gewebe-Multiplex-Färbung1

Das Starter-Bundle umfasst explizit einen OmniVUE™ Reagenziensatz für die „T-Act“-Biomarker-Analyse von Ultivue, einschließlich der ko-optimierten StarVUE™ KI-Analyse. Zwei Technologieplattformen bilden das Herz von Ultivue:

InSituPlex®
Massiv parallele Einzelmolekülverstärkung

  • Hochgradig konfigurierbare Multiplex-Biomarker-Erkennung
  • Voroptimierte Assay-Leistung für klinische Anwendungen
  • Schneller, schonender Workflow mit hohem Durchsatz

STARVUE™
Deep-Learning für schnelleren Erkenntnisgewinn aus Bildern

  • Zellklassifikation auf Basis von Biomarker-Morphologie und Signalintensität
  • Hochskalierbare, hochgradig anpassbare Bildverarbeitung
  • Präzise Ergebnisse, schneller und zu niedrigeren Kosten

Die Integration der Assay-Lösungen von Ultivue in das neue ZEISS Komplett-Workflow-Angebot ermöglicht Ihnen die schnelle Generierung genauer, zuverlässiger und reproduzierbarer Daten.

  • Qualitativ hochwertige Multiplex-Daten

    Mehr erfahren: Multiplex-Daten in höherer Qualität

    Wesentlich höhere Signalverstärkung; Signal-Rausch-Verhältnis von bis zu 30:1.

  • Beschleunigte, flexible Datenerzeugung

    Schneller erzeugen: Beschleunigte, flexible Datenerzeugung

    Panels lassen sich dreimal schneller zusammenstellen, bereitstellen und iterieren – das spart mehrere Monate bis sogar Jahre an Zeit.

  • Stabilere KI-gestützte Erkenntnisse

    In situ anzeigen: stabilere KI-gestützte Erkenntnisse

    Tiefere Einblicke mit hochmoderner, KI-fähiger räumlicher Bildanalyse.

Starter-Bundle End-to-End-Workflow für Spatial Biology

Nahtlose Abläufe von der Probe bis zum Bericht
Diagramm: Starter-Bundle für den End-to-End-Workflow für Spatial Biology
Färbung Ultivue 4-Plex T-Act Kit
Bild des Ultivue 4-Plex T-Act Kits

Voroptimiertes Panel mit verifizierter Reagenzienleistung und überragendem Färbeprotokoll für bestmögliche Geschwindigkeit und Bedienfreundlichkeit.

Imaging Axioscan 7 Spatial Biology

Optimierte Konfiguration mit bester Leistung für routinemäßige Proteomik-Workflows für Spatial Biology

Imaging SlideStream-Jahreslizenz
Screenshot von SlideStream, intuitive Workflow-Manager-Software für die Scan- und Analyseautomatisierung

Optimierte, vollautomatisierte Bildaufnahme mit nahtloser Integration für Ultivue-Scanprotokolle und automatisierter Bildübertragung an die Mindpeak-Plattform.

Analyse Mindpeak-Starterlizenz

– Umfasst Zugriff und Spatial Biology-Forschungsplattform, Bildbetrachter, Bildspeicher und Datenanalyseplattform

– KI-gestützte Bildanalysealgorithmen

– 6 Monate, 0,5 TB, Analyse von 25 Bildern

Revolutionieren Sie noch heute Ihre Forschung

Erfahren Sie, wie ZEISS Ihre Spatial Biology-Forschung auf ein neues Level bringen kann

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Der hier angebotene Service ist ein Gemeinschaftsangebot der Carl Zeiss Microscopy GmbH, der Mindpeak GmbH und von Ultivue Inc. Zur Bearbeitung Ihrer Anfrage werden die eingereichten Daten daher möglicherweise an die Mindpeak GmbH und an Ultivue Inc weitergeleitet.

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FAQ

Axioscan 7 Spatial Biology

  • Axioscan 7 Spatial Biology kann 8 Fluoreszenzkanäle trennen, die aktuell von den Kromnigon SpectraClick-Reagenzien unterstützt werden. Ein typisches Panel könnte 7 Target-Marker plus DAPI umfassen. Zu den unterstützten Fluorophoren zählen DAPI, CFP, GFP, DsRed, Cy3, Cy5, Cy7 sowie Fluorophore mit ähnlichen spektralen Eigenschaften. Einzelfärbedurchgänge und Einzelaufnahmen können für 8 Kanäle durchgeführt werden. Soll eine höhere Anzahl von Marker verwendet werden (z. B. 14, 28 usw.), sind ein zyklisches Färben und Imaging möglich.

  • Das System unterstützt eine Vielzahl empfohlener Reagenzien und Fluorophore, die zu den integrierten Filtersätzen passen. Wenn Sie ein optimiertes Assay mit ausgewogener Signalintensität zwischen benachbarten Kanälen verwenden, kommt es nur zu einer minimalen Kanalüberlagerung, die in der Regel bei etwa 4 % liegt. Bei Bedarf kann integriertes Spectral Unmixing als automatisierter Nachbearbeitungsschritt angewendet werden, sodass die Signalklarheit ohne zusätzlichen Aufwand für den Bediener erhöht wird.

  • Die Systemkapazität liegt bei 100 physischen Slides (25 Trays mit je 4 Slides). Dank der hochgradigen Automatisierung und der hohen Scangeschwindigkeit kann das System mehr als 100 Slides pro Tag aufnehmen. Ein Gewebebereich von 10 mm² lässt sich in etwa 3 bis 10 Minuten (reine Scandauer) in 5- bzw. 8-Plex scannen.

  • Wenn Sie einen Axioscan 7 nutzen, ist ein Upgrade auf die Spatial Biology-Konfiguration möglich. Für AxioScan Z.1 gibt es keine Upgrading-Möglichkeit. Nähere Informationen dazu, wie wir Sie bei der Umstellung unterstützen können, erhalten Sie bei Ihrem örtlichen ZEISS Vertriebs- und Supportteam.

  • Nein, die Antikörperfärbung erfolgt außerhalb des Geräts. Je nach Assay-System kann das gesamte Panel gleichzeitig oder in mehreren Durchgängen gefärbt werden (wahlweise manuell oder mit einem automatisierten Färbegerät), bevor das Panel mit dem Axioscan 7 Spatial Biology-System gescannt wird.

  • Ja. Ein einziger Durchlauf kann bis zu 100 Slides umfassen, die jeweils wiederum mehrere Gewebeschnitte oder Zellkerne enthalten können. Für jede Probe stehen vorkonfigurierte Scanprofile für mit mIF oder chromogenen Assays gefärbtes Gewebe zur Auswahl. Die Anwender können verschiedene Versuche in einer Charge und mit einem einzigen automatisierten Workflow beladen und ausführen.

  • Für optimale Scanergebnisse wird eine Gewebedicke von 2–10 μm empfohlen. Bei dickeren Schnitten unterstützt das System das Imaging mit Z-Stapeln, das mehrere Fokusebenen erfasst und damit eine hochwertige Datenerfassung gewährleistet.

    Die empfohlene Dicke für optimale Ergebnisse mit dem Datenanalysealgorithmus beträgt 2–5 µm. 

SlideStream Workflow Manager

  • Es sind keine Mikroskopiekenntnisse erforderlich. Die Software und der Scanner sind bedienfreundlich mit intuitiver Oberfläche und automatisierten Workflows gestaltet. So kann jeder Anwender ohne oder nach nur minimaler Schulung das System effizient bedienen.

  • Das System umfasst eine Bibliothek mit voroptimierten Scanprofilen für Assays von unterstützten Reagenzanbietern, die in der Datenbank gespeichert sind. Axioscan ist in das LIMS oder Laborbuchsystem des Anwenders integriert und kann damit automatisch Probeninformationen abrufen (z. B. den Assay-Typ) und das entsprechende Scanprofil anwenden. Eine manuelle Einrichtung und umfangreiche Schulungsmaßnahmen entfallen daher.

  • Ja. SlideStream bietet eine einfache Funktion zum Einrichten individueller Assays, mit der die Anwender im Handumdrehen die Scan- und Analyseeinstellungen festlegen können, ohne eine komplexe Konfiguration vornehmen zu müssen. Dies ermöglicht die flexible Anpassung an neue Assays, wobei der Workflow effizient und bedienfreundlich bleibt.

  • Ja, Sie können eine einfache CSV-Datei mit den Probennamen und den Assay-Typen importieren, die dann nahtlos in das System hochgeladen wird. Alternativ können Sie die Probeninformationen manuell direkt über die Bedienoberfläche der Software eingeben und den entsprechenden Assay auswählen, um den Scan zu starten.

  • Axioscan 7 scannt QR-Codes oder Barcodes, die auf den Slide-Etiketten aufgedruckt sind, um sich mit dem LIMS zu verbinden. Der Scanner liest die eindeutige ID der Slides aus dem Code auf der Probe ein und ruft die erforderlichen zusätzlichen Informationen aus dem LIMS ab, die dann automatisch mit den relevanten Informationen in die SlideStream-Bedienoberfläche übernommen werden. Der Workflow wird optimiert und bereits vorhandene Daten müssen nicht manuell erneut eingegeben werden.

Bildverwaltungssystem und Datenanalyseplattform

  • Für eine optimale Leistung empfehlen wir die neueste Version von Google Chrome, eine stabile Internetverbindung mit mindestens 10 Mbit/s Bandbreite sowie einen Computer mit einem gängigen Betriebssystem in der jeweils aktuellen Version. Diese Anforderungen gewährleisten einen reibungslosen, zuverlässigen Betrieb der Plattform.

  • Die Bilder werden über den SlideStream-Workflow automatisch in die kundenspezifische Cloudserverinstanz hochgeladen, sobald der Scanvorgang beendet ist. Sobald die Bilder hochgeladen wurden, können sie sofort im mIF IMS eingesehen werden. Für diese nahtlose Datenübertragung benötigt der Scanner eine aktive Internetverbindung.

  • Nein, das IMS ist browserbasiert und die Bedienoberfläche kann nur über einen Browser geöffnet werden. Es ist allerdings möglich, eine lokale Nicht-Cloud-Bereitstellungsoption zu installieren, die zwar auf den Browser zugreift, aber vollständig innerhalb des Kundennetzwerks arbeitet. In diesem Setup werden unsere gedockten KI-Modelle vor Ort installiert, sodass gewährleistet ist, dass die Bild- und Ergebnisdaten vollständig in der lokalen Infrastruktur verbleiben. Bitte sprechen Sie uns an, wenn Sie sich näher über diese Abläufe informieren möchten.

  • Aktuell ist keine Stand-alone-Version ohne ZEISS SlideStream verfügbar. Wir prüfen diese Option jedoch aktiv. In der Zwischenzeit bieten wir individuelle Integrationen in bestehende IMS-Plattformen an. Die Bandbreite reicht dabei von einfachen Integrationen mit Anzeige der Ergebnisse in einem separaten Mindpeak-IMS-Browserfenster bis hin zu tiefergehenden Integrationen, in denen die Ergebnisse direkt in IMS-Viewer von Drittanbietern eingebettet werden. Mit unseren Erfahrungen aus der Partnerschaft mit 16 IMS-Anbietern, darunter Paige, Sectra, Philips und Proscia, unterstützen wir die nahtlose Integration in mIF-Workflows.

  • Ja, eine lokale Bereitstellung ist möglich. Für Kunden, die mit großen Bildvolumina arbeiten oder eine lokale Datenspeicherung benötigen, bietet Mindpeak verschiedene Hybrid-Bereitstellungsoptionen an. In diesem Setup werden die Daten auf dem Kundenserver gespeichert, wobei die Verarbeitung in der sicheren Cloud-Infrastruktur von Mindpeak erfolgt. Es können Kosten für die Speicherung eingespart werden und es ist eine bessere Kontrolle über sensible Daten gewährleistet.

  • Die Zellen werden durch das Basismodell auf der Grundlage der Zellkern-Gegenfärbung, z. B. DAPI und jedes einzelnen Marker-Kanals, erkannt. Im Gegensatz zu Methoden ohne KI beruht die Zellerkennung auf der sichtbaren Morphologie der Zellen. Damit sind diese Lösungen äußerst stabil. Die KI-Basismodelle basieren auf Zehntausenden von Bildern und Millionen von Datenpunkten über zahlreiche verschiedene Marker und Gewebetypen hinweg. Die Modelle ermöglichen die Erkennung ähnlicher Marker ohne zusätzliches Training.

  • Die Speicherlimits ergeben sich aus der IT-Infrastruktur der Kunden gemäß den erworbenen Paketen. Zusätzliche Speicherkapazitäten können jederzeit je nach Anforderungen und Budget des Kunden zugekauft werden.

  • Wir empfehlen eine Internetverbindung mit 100 Mbit/s oder höher. Eine Geschwindigkeit von 1 Gbit/s ist ideal für einen reibungslosen Arbeitsablauf, insbesondere bei großen Bildern oder in Mehrbenutzerumgebungen. Die besten Abläufe erzielen Sie mit Google Chrome (Version 120 oder höher).

  • Wir arbeiten ausschließlich mit ISO-27001-zertifizierten Cloudanbietern wie AWS und Hetzner zusammen, um den Datenschutz auf Unternehmensniveau zu gewährleisten. Alle Daten werden sowohl am Speicherort als auch während der Übertragung verschlüsselt und es werden regelmäßige Sicherheitsprüfungen durchgeführt, um Ihre sensiblen Forschungsdaten zu schützen. Diese Maßnahmen sorgen dafür, dass Ihre Daten sicher, vertraulich und ganz unter Ihrer Kontrolle bleiben.


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    Nicht alle Produkte sind in jedem Land erhältlich. Nähere Informationen erhalten Sie bei Ihrem ZEISS Vertriebsmitarbeiter.