イメージングサイクラー顕微鏡

イメージングサイクラー顕微鏡（ICM）は、スペクトル分解能の限界を克服し、パラメータと次元に制限されない蛍光イメージングを可能にする、完全に自動化された（エピ）蛍光顕微鏡です。原理とロボット装置は、1997年にWalter Schubertによって説明され^{[1] 、ヒューマン}トポノームプロジェクト内で彼の同僚らとさらに開発が進められました。^{[2] [3] [4] [5]} ICMは、色素結合プローブライブラリを使用して、ロボット制御の反復的なインキュベーション-イメージング-漂白サイクルを実行し、その場でターゲット構造（固定細胞または組織切片内の生体分子）を認識します。これにより、漂白後に同じ蛍光チャネルを再利用して、別の特定のプローブに結合された同じ色素を使用した別の生物学的情報を伝送することにより、ランダムに多数の異なる生物学的情報を伝送できます。これにより、再現可能な物理的、幾何学的、および生物物理学的安定性を備えた、ノイズが低減された準マルチチャネル蛍光画像が生成されます。結果として得られるデータ ポイントあたりの組み合わせ分子識別力 (PCMD) は 65,536 ^kで表されます。ここで、65,536 はグレー値レベルの数 (16 ビット CCD カメラの出力)、kは共マッピングされた生体分子および/または生体分子あたりのサブドメインの数です。高い PCMD はk = 100の場合に示されており 、^{[3] [5]原理的には}kの数値がはるかに高い場合に拡張できます 。従来のマルチチャンネル - 少数パラメータ蛍光顕微鏡 (図のパネルa )とは対照的に、 ICM での高い PCMD は高い機能的および空間的解像度をもたらします (図のパネルb )。生物システムの体系的な ICM 分析により、大規模で階層的に組織化された生体分子ネットワークの in situ (トポノーム) の秩序原理を説明する超分子分離法則が明らかになります。^[6] ICMは、組織内の完全なタンパク質ネットワークコードの体系的なマッピング（ヒトトポノームプロジェクト）のコアテクノロジーです。^[2]オリジナルのICM法^{[1]には、漂白ステップの修正が含まれています。対応する修正は、}抗体回収^[7]と最近議論されている化学染料消光^[8]で報告されています。^{[9] [10]}トポノームイメージングシステム（TIS）とマルチエピトープリガンドカルトグラフ（MELC）は、ICM技術開発の異なる段階を表しています。イメージングサイクラー顕微鏡は、組織化されたプロテオームの3つのシンボルコードで2008年にアメリカISAC最優秀論文賞を受賞しました。^[11]

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