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Screening haut débit
Comparer des centaines de modèles biologiques en 3D, sans marquage
Les approches de screening haut débit nécessitent d’analyser un grand nombre de conditions expérimentales tout en conservant une information suffisamment riche pour détecter des différences de croissance, de morphologie, de viabilité ou de réponse à un traitement.
L’holotomographie permet d’associer acquisition automatisée, imagerie 3D sans marquage et analyse quantitative de cellules, sphéroïdes et organoïdes vivants. Elle apporte une lecture multiparamétrique directement à partir de l’indice de réfraction et permet de suivre les mêmes modèles dans le temps, sans se limiter à une mesure de fin d’expérience.
Avec le HT-X1 Plus, le screening multipuits peut être réalisé à haut débit, avec une plaque 96 puits analysée en 30 minutes. Le système est également adapté aux puces microfluidiques et aux modèles dérivés de patients, comme démontré dans le workflow Okomera–Tomocube de screening de tumoroïdes mammaires.
Le HT-X1 Max représente la nouvelle génération dédiée au screening, conçue pour étendre cette approche aux modèles 3D complexes et aux workflows de drug screening avec analyse quantitative en temps réel.
Label-free – 3D – Contrastes intrinsèques– Quantitatif
Ce que l’holotomographie apporte
• Screening 3D sans marquage
Observation automatisée de cellules, sphéroïdes ou organoïdes sans fluorophore systématique, avec une préparation simplifiée et une perturbation minimale des modèles.
• Analyse multiparamétrique
Extraction de paramètres quantitatifs liés à la morphologie, au volume, à l’indice de réfraction, à la masse sèche, à la concentration protéique, à la compacité ou à l’hétérogénéité du modèle.
• Screening de grandes séries expérimentales
Comparaison de contrôles, concentrations et traitements sur des séries importantes de modèles biologiques, avec acquisition et analyse automatisées.
• Suivi longitudinal de la réponse
Observation répétée des mêmes modèles pendant plusieurs heures ou plusieurs jours afin de suivre l’apparition et l’évolution d’un phénotype. Dans le cas d’étude Okomera–Tomocube, les organoïdes ont été suivis pendant 72 heures avec acquisitions HT toutes les 2 heures.
• Analyse assistée par IA
Segmentation automatisée, quantification d’objets biologiques et extraction de paramètres permettant de comparer rapidement de grandes populations.
• Lecture du microenvironnement
L’analyse ne se limite pas à une réponse moyenne : l’holotomographie peut révéler des différences entre compartiments tumoraux et stromaux et montrer comment leur composition influence la réponse à un traitement.
• Complémentarité avec la fluorescence
La fluorescence peut être ajoutée sur des conditions ciblées pour identifier une population, une protéine ou un compartiment biologique précis, tout en conservant le contexte morphologique et biophysique global donné par l’holotomographie.
(cliquez pour agrandir)
Screening multipuits
Plaques, conditions, doses, traitements
Phénotypage 3D
Morphologie, volume, compacité, masse sèche
Analyse automatisée
Segmentation, classification, IA
Suivi longitudinal
Croissance, réponse, cinétique
Questions biologiques adressées
- Quels traitements induisent une modification mesurable du phénotype ?
- Peut-on détecter une réponse précoce avant la mesure finale de viabilité ?
- Comment comparer plusieurs molécules, concentrations ou temps d’exposition ?
- Comment suivre la croissance ou la régression d’un sphéroïde ou d’un organoïde ?
- Peut-on quantifier automatiquement volume, masse sèche, compacité ou hétérogénéité ?
- Peut-on identifier des sous-populations ou des compartiments biologiques différents au sein d’un même modèle ?
- Comment le microenvironnement influence-t-il la réponse à un traitement ?
- Peut-on suivre la réponse d’un même modèle au cours du temps sans le détruire ?
ANALYSE QUANTITATIVE
Transformer chaque condition en données quantitatives 3D
Au-delà de l'image, chaque acquisition devient un ensemble de paramètres mesurables. L'holotomographie combinée à l'imagerie confocale spinning-disk permet d'acquérir automatiquement des séries de cellules, sphéroïdes ou organoïdes et de quantifier leur morphologie, leur volume, leur indice de réfraction, leur masse sèche, leur compacité et leur évolution dans le temps.
SCREENING MULTIPUITS
Acquisition automatisée de grandes séries expérimentales pour comparer contrôles, molécules, doses et temps d’exposition.
PHÉNOTYPAGE QUANTITATIF 3D
Mesure du volume, de la morphologie, de l’indice de réfraction, de la masse sèche, de la compacité et de l’hétérogénéité des modèles.
ANALYSE AUTOMATISÉE & TEMPS RÉEL
Segmentation, extraction multiparamétrique et analyse des résultats au cours de l’acquisition pour accélérer l’interprétation des expériences.
RÉPONSE & CINÉTIQUE
Suivi longitudinal des mêmes modèles afin de mesurer l’apparition, l’amplitude et l’évolution d’une réponse au traitement.
Explorez l'ensemble des mesures et possibilités d'analyse offertes par l'holotomographie → découvrir l'analyse quantitative complète.
Exemples de modèles pertinents
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Cultures cellulaires en plaques multipuits
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Sphéroïdes tumoraux
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Organoïdes
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Tumoroïdes dérivés de patients
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Co-cultures tumorales et stromales
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Modèles microfluidiques
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Tests dose–réponse
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Screening de candidats médicaments
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Études de cytotoxicité
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Analyse de réponse thérapeutique
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Modèles de médecine personnalisée
Exemple démontré
Dans le cas d’étude Okomera–Tomocube, 234 organoïdes ont été produits à partir d’un échantillon tumoral mammaire de 203 mg, avec formation de structures compactes après deux jours de culture.
Quand ajouter la fluorescence ?
L’holotomographie permet d’effectuer le screening à partir du phénotype intrinsèque des modèles et de limiter l’utilisation systématique de marqueurs. Lorsque la question nécessite d’identifier une population, une protéine ou un compartiment biologique précis, la fluorescence corrélative vient compléter cette lecture.
La fluorescence identifie les acteurs biologiques.
L’holotomographie quantifie le phénotype et révèle son évolution dans le temps.
Systèmes adaptés
HT-X1 Plus
Pour le screening phénotypique 3D rapide de cellules, sphéroïdes et organoïdes, en plaques multipuits ou dispositifs microfluidiques, avec acquisition automatisée et analyse quantitative. Une plaque 96 puits peut être analysée en 30 minutes.
Autres applications possibles
Hôte–Pathogène
Neurosciences
Organoïdes & Modèles 3D
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