實(shí)時(shí)無標(biāo)記細(xì)胞分析系統(tǒng)

MAESTRO  Z技術(shù)概述

細(xì)胞測試相對于使用組織和動(dòng)物模型的相關(guān)實(shí)驗(yàn)來說有著通量和成本上的巨大優(yōu)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(xì)胞樣本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)是終點(diǎn)法的，只能得到一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的樣本快照數(shù)據(jù)。Axion BioSystems公司的MaestroZ平臺(tái)很好地解決了這個(gè)弊端。我們使用基于阻抗檢測的細(xì)跑分析技術(shù)，使得實(shí)時(shí)、不間斷且無需標(biāo)記的細(xì)胞監(jiān)測成為可能。對數(shù)據(jù)流的后續(xù)分析可以揭示細(xì)胞間互作和細(xì)胞一藥物反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)，使得您可以更好地理解其機(jī)理而需做費(fèi)時(shí)費(fèi)力的多次終點(diǎn)法實(shí)驗(yàn)。

細(xì)胞表型是涉及基因和蛋白表達(dá)的多個(gè)細(xì)胞過程的集合體，這些過程導(dǎo)致細(xì)胞特定的形態(tài)和功能。細(xì)胞表型檢測主要類型有：細(xì)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(xì)胞樣本置于CytoView-Z阻抗板中（底部埋入電極的96孔培養(yǎng)板）進(jìn)行培養(yǎng)，當(dāng)細(xì)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(xì)胞間形成的聯(lián)接將阻擋這些電信號的通過，導(dǎo)致阻抗值的讀數(shù)增加，而細(xì)胞結(jié)構(gòu)形態(tài)上的細(xì)微改變（比如源于受體介導(dǎo)的信號傳遞或細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化）也會(huì)影響阻抗值。也就是說，細(xì)胞的貼壁、黏附、增殖及形變等過程都會(huì)引起阻抗的變化，細(xì)胞的增殖數(shù)量與阻抗呈現(xiàn)一個(gè)正相關(guān)的關(guān)系。

阻抗檢測會(huì)計(jì)算有多少電信號（上圖中青色箭頭所示）被電極－細(xì)胞的界面所阻擋。當(dāng)電極未被覆蓋時(shí)，電信號能輕松穿過，這時(shí)阻抗值比較低。當(dāng)細(xì)胞蓋住電極時(shí)，能夠通過的電信號就變少了，相應(yīng)的阻抗值就會(huì)增大。當(dāng)細(xì)胞死亡或者脫離電極時(shí)，阻抗值就會(huì)恢復(fù)到基線水平。

阻抗方法相比于傳統(tǒng)的標(biāo)記方法，具有

1.靈敏度高

能夠檢測出成像技術(shù)難以捕捉的、微小的細(xì)胞形態(tài)、構(gòu)象變化；

2.長時(shí)間持續(xù)監(jiān)測

不會(huì)錯(cuò)過藥物反應(yīng)時(shí)間框，在給藥前可通過增殖曲線判斷細(xì)胞狀態(tài)；

3.無標(biāo)記、原位

測量過程*不會(huì)影響細(xì)胞生物學(xué)特性，無需優(yōu)化抗體用量、染料濃度；

4.孵育時(shí)間等參數(shù)

自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，中間無需手動(dòng)操作。

阻抗實(shí)驗(yàn)的一般流程

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

與此方法相比，傳統(tǒng)終點(diǎn)法（mtt，cck8，ldh等）有很多局限性：

1.由于終點(diǎn)法的方法學(xué)限制，一般需要選擇幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行測定。這樣對于細(xì)胞的生理動(dòng)態(tài)變化過程無法做到長期連續(xù)監(jiān)測，往往會(huì)錯(cuò)過許多重要的節(jié)點(diǎn)和時(shí)間窗。

2.終點(diǎn)法實(shí)驗(yàn)的平行性差。由于每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)都需要至少3個(gè)副孔，那么得到一條完整的曲線就需要至少十幾個(gè)孔的數(shù)據(jù)。這樣會(huì)導(dǎo)致平行性變差。

3.細(xì)胞毒性，標(biāo)記物往往具有毒性，會(huì)影響細(xì)胞的正常生理狀態(tài)。而且往往需要將細(xì)胞裂解，對裂解液進(jìn)行檢測。這就變成了一次性的樣本，無法進(jìn)行后續(xù)的實(shí)驗(yàn)處理。

4.靈敏度低，細(xì)胞內(nèi)的被標(biāo)記物質(zhì)需要達(dá)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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