實時無標記細胞分析系統

MAESTRO  Z技術概述

細胞測試相對于使用組織和動物模型的相關實驗來說有著通量和成本上的巨大優勢，我們因此得以快速開展人類生命的離體探索。但是很多基于細胞樣本的實驗技術是終點法的，只能得到一個時間點的樣本快照數據。Axion BioSystems公司的MaestroZ平臺很好地解決了這個弊端。我們使用基于阻抗檢測的細跑分析技術，使得實時、不間斷且無需標記的細胞監測成為可能。對數據流的后續分析可以揭示細胞間互作和細胞一藥物反應的動力學，使得您可以更好地理解其機理而需做費時費力的多次終點法實驗。

細胞表型是涉及基因和蛋白表達的多個細胞過程的集合體，這些過程導致細胞特定的形態和功能。細胞表型檢測主要類型有：細胞的增殖、凋亡、遷移、侵襲、活力、信號通路及屏障功能等。

方案詳情：

基本原理： 將細胞樣本置于CytoView-Z阻抗板中（底部埋入電極的96孔培養板）進行培養，當細胞貼附于電極并伸展開后，將微小的電信號施加于電極上，細胞間形成的聯接將阻擋這些電信號的通過，導致阻抗值的讀數增加，而細胞結構形態上的細微改變（比如源于受體介導的信號傳遞或細胞形態學變化）也會影響阻抗值。也就是說，細胞的貼壁、黏附、增殖及形變等過程都會引起阻抗的變化，細胞的增殖數量與阻抗呈現一個正相關的關系。

阻抗檢測會計算有多少電信號（上圖中青色箭頭所示）被電極－細胞的界面所阻擋。當電極未被覆蓋時，電信號能輕松穿過，這時阻抗值比較低。當細胞蓋住電極時，能夠通過的電信號就變少了，相應的阻抗值就會增大。當細胞死亡或者脫離電極時，阻抗值就會恢復到基線水平。

阻抗方法相比于傳統的標記方法，具有

1.靈敏度高

能夠檢測出成像技術難以捕捉的、微小的細胞形態、構象變化；

2.長時間持續監測

不會錯過藥物反應時間框，在給藥前可通過增殖曲線判斷細胞狀態；

3.無標記、原位

測量過程*不會影響細胞生物學特性，無需優化抗體用量、染料濃度；

4.孵育時間等參數

自動采集數據，中間無需手動操作。

阻抗實驗的一般流程

目前阻抗平臺可用于細胞增殖、腫瘤免疫、細胞毒性及活力檢測、藥物篩選、信號通路(GPCR/CFTR)、細胞間相互作用 (屏障功能)、病毒學研究及細胞遷移等細胞表型研究。

與此方法相比，傳統終點法（mtt，cck8，ldh等）有很多局限性：

1.由于終點法的方法學限制，一般需要選擇幾個時間點進行測定。這樣對于細胞的生理動態變化過程無法做到長期連續監測，往往會錯過許多重要的節點和時間窗。

2.終點法實驗的平行性差。由于每個時間節點都需要至少3個副孔，那么得到一條完整的曲線就需要至少十幾個孔的數據。這樣會導致平行性變差。

3.細胞毒性，標記物往往具有毒性，會影響細胞的正常生理狀態。而且往往需要將細胞裂解，對裂解液進行檢測。這就變成了一次性的樣本，無法進行后續的實驗處理。

4.靈敏度低，細胞內的被標記物質需要達到一定的含量才能夠被檢測到。否則，信號將被埋沒在背景噪聲中。

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