Brock & Michelsen har forhandlingen af det tyske firma MetaSystems Celle- og Kromosom analyse software.

MetaSystems, som er et ”spin-off” firma fra Heidelberg Universitet, Institute for Applied Pysics, har siden deres første produkt kom på gaden i 1986 stået for en af de mest komplette og innovative imaging software løsninger, til brug for karyotypering, FISH, RCDetect (Rare Cell Detection) og andre applikationer. Dette har resulteret i, at der i dag findes mere end 1200 arbejdsstationer, baseret på MetaSystems software. Hovedparten af disse er installeret på celle- og kromosomlaboratorier i Europa, til brug i såvel forskning som diagnosticering.

Det komplette program for MetaSystems består i dag af følgende produkter:

● Ikaros

Kariotyperings system for on-screen og automatisk karyotypering samt metafase optimering.

Ikaros kan bruges til såvel lysfelt, fasekontrast og fluorescens applikationer (G-, R-, Q-, C- og DAPI-band). Ikaros er basen i Metasystems software og indeholder patient database.

● Isis

Farve fluorescens (FISH) imaging system.

Op til 9 fluorochromer kan benyttes på samme tid til analyse af metaphase, interface, vævsprøver etc. Isis kan installeres med mulighed for farve-karyotypering, CGH (Comparativ Genomic Hybridization), automatisk telomer måling, mFISH, mBAND.

mFISH billede af humane kromosomer, mærket med 24Xcyte painting kit.

● Metafer (MSearch, MetaCyte, RCDetect, CometScan, Metafer P)

Automatisk skanningssystem I forbindelse med Carl Zeiss motoriseret mikroskop.

MSearch er den automatiske metafasefinder, med mulighed for loading af op til 80 objektglas af gangen.

Lysfelt- og enkel-kanal fluorescens. Kan optimeres til automatisk scoring af dicentric kromosomer og mikronuclei.

MetaCyte skanner objektglas i op til 6 fluorescens kanaler med mulighed for op til 100 variationer pr. kanal.

Applikationerne strækker sig fra interfase FISH scoring til ploidy måling mv.

RCDetect (Rare Cell Detection).

Skanner for enkelt- eller flerfluorescens mærkede specifikke celler.

CometScan – Skanner for nuclei i enkel celle gel-electrophoresis (Comet Assay

Automatisk evaluering af parametrene. Relevant for estimering af DNA skader inde i kernen (f.eks. tail moment).

Metafer P – Automatisk skanningssystem, der er integreret med PALM laser modul og Carl Zeiss motoriseret mikroskop.

Efter analyse af den enkelte celle med en eller flere af de ovennævnte skanningsmetoder, kan cellen eller det enkelte kromosom skæres ud ved hjælp af laser til brug for videre analyse (f.eks. PCR)

● DNA prober (SCP, 24Xcyte mFISH, Xcyte, mBAND

XCP - Human kromosom painting kit (Kromosomer 1-22 og X, Y)

24Xcyte mFISH – Painting kit for simultan præsentation af alle 24 human kromosomer i én hybridzation. 5 fluorechromer og 1 kontrast farvning.

24Xcyte mBAND – Painting kit til multifarvning af kromosom bånd.

Applikationerne indenfor celle- og genetikanalyse, hvor MetaSystems programmerne finder anvendelse, strækker sig vidt. De er alle på forkant med de metoder og teknikker, der i dag bruges og udvikles indenfor lægevidenskaben. De kan medvirke til afgørende at gøre forskel på, om en teknik kan anvendes til optimal diagnosticering af en given sygdom.

Ikaros softwaren er ”arbejdshesten”, der kan levere konventionelt farvede kromosombånd til karyotyping på samlebånd hvis systemet kombineres med MSearch (automatisk metafase finder). Den daglige diagnosticering bliver nem og overskuelig at have med at gøre. Ikaros indeholder værktøjer til den endelige diagnose rapport.

Er metafasen først fundet, indeholder Ikaros et væld af muligheder til optimering af denne før karyotyperingen. De enkelte kromosomer kan adskilles, strækkes, kontrast forstærkes mv. for at opnå det bedste billede.

Ved selve karyotyperingen benytter Ikaros ”trainable chromosome classifiers” for den valgte farvemetode.

Skærmbillede fra Ikaros. Karyotopering af humane kromosomer med sammenlignende ISCN banding ideograms samt overbliksbillede af hele Metafasen.

For udarbejdelse af prognose og valg af terapi ved brystcancer, benyttes status bestemmelse af Her2 gen amplifikation i cancervævet. Forholdet mellem Her2 og centromer 17 (CEP17) viser om vævet er Her2 amplifikeret. Cancervævet hybridiseres med Vysis Path Vysion Her2 FISH probe kit. Forholdet mellem Her2 genet og centromer 17 scores derefter ved hjælp af fluorescens mikroskopi og spot counting. Denne metode er et godt eksempel på brugen af MetaSystems skanningssystem – Metafer/MetaCyte. For at opnå et statistisk brugbart resultat, er antallet af skannede celler naturligvis af største vigtighed. Den automatiske skanning og spot counting i MetaCyte er derfor en afgørende faktor. Et brugbart resultat i spot countingen kan kun opnås ved brug af den rigtige billedbehandling. MetaCyte’s muligheder – valg af algoritme, baggrundskorrektion, kontrast-, skarphedsoptimering mv. – gør det muligt at opnå det korrekte billede.

Fig (Metacyte.tif) Her2 gen amplifikeret prøve. De røde tal er Her2 spot count og de grønne cEP17 spot count. De hvide tal (til højre) er forholdet mellem Her2 og CEP17.

Benytter man Metafer P i kombination med RCDetect (Rare Cell Detection) programmet, ligner princippet meget MetaCyte. I RCDetect programmet er det også afgørende, at have de helt rigtige billedbehandlings parametre for at opnå et brugbart resultat.

En af applikationerne for Metafer P/RCDetect kunne være kromosom analyse fra et ufødt foster. I dette tilfælde skal fosterceller først isoleres i en blodprøve fra moderen (ved hjælp af fluorescens mærkning og skanning). Dernæst skal de fysisk fjernes fra objektglasset/prøven (ved hjælp af laser mikrodissektion fra PALM) så den enkelte celle kan analyseres ved kvantitativ PCR. Alt sammen muligt ved brug af Metafer P/RCDetect.

Fig. 4 (RCDetect.tif) 4 skanningsområder, hvor der er fundet FITC mærkede fosterceller i blodprøven.