干细胞研究

使复杂检测和 3D 诱导多能干细胞 (iPSC) 源性细胞模型的干细胞成像和分析流程自动化

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干细胞研究

干细胞为研究人员提供了新的机会来发现和研究与疾病过程相关度更高的靶标和通路。提供更实际的模型以检测和确认新药物靶标,并生成药理学和毒理学数据,具备更强的临床应用转化性。此外,干细胞模型的应用为药物开发提供了个性化医疗的新途径,同时减少或甚至有可能取代动物试验。

诱导型多能干细胞源性(iPSC 源性)细胞让研究人员能够研究原代细胞,而不会在获取此类细胞时遭遇传统限制。

干细胞研究的好处

由于更高的生物相关性和更高的信息价值,生物制药行业将继续采用更多基于细胞的检测方法以进行初次和二次筛选。作为该演变的一部分,科学家希望设法将永生稳定细胞系转化为原代细胞和干细胞。干细胞可提供以下好处:与细胞系相比,可提供更好的临床相关信息;可用数量更多;以及与原代细胞相比,具有更高的检测可重复性。因此,科学家有很大的兴趣将自动化干细胞检测用作早期药物开发的筛选工具以及用来评估新化合物的潜在毒性效应。

干细胞相关检测的工作流程与其他细胞水平检测相似,但也有明显的不同。干细胞检测通常会涉及到分化检测,因为需要从未分化细胞开始,或因为检测就是研究分化过程。当存在多个细胞谱系或同时存在成熟和未分化细胞时,监测细胞的类型和数量通常很重要。于是,数据分析和可视化要求就变得更加复杂,因为需要来自多种细胞类型的多个读数。

干细胞成像 – 高内涵筛选技术和工具

复杂检测和 3D iPSC 源性细胞模型能够更好地反映组织生物学和细胞相互作用,这使它们更适用于众多毒性和药物筛选检测。因此,使用 3D 培养物来开发更高通量的定量检测是一个很活跃的研究领域。复杂的 3D 图像采集和分析工作流程使得针对筛选改变这些测定法的规模变得很困难。

ImageXpress® Micro 高内涵成像系统MetaXpress® 3D 分析模块可让我们通过一个更简单的工作流程来量化和可视化 3D 结构。

干细胞成像

肝毒性检测使用 iCell 肝细胞源性 3D 细胞球肝微量组织进行

(A) 在使用 iCell 肝细胞制备 3D 培养物之前,先将其以 2D 形式培养 7 天。在细胞球形成后,用化合物处理肝微量组织 72 小时,随后染色 2 小时并成像。使用 ImageXpress Micro 共聚焦系统采集 Z 平面图像。

(B) 采集到的 z 平面图像用于生成几组 2D 和 3D 图像分割,之后对其进行分析以定量 3D 培养物的关键表型特征。

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