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细胞成像和分析

采集和分析用于各种细胞模型应用的定量数据

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细胞成像：采集和分析

从显示完整细胞的相差显微镜到单细胞或细胞器的荧光成像系统，研究人员在细胞成像方法上有多种选择。对细胞进行分析来评估和测定细胞当前的状态，例如细胞完整性、毒性和活性及各种其他研究应用。细胞分析的一个不可或缺的部分是数据收集、分析并导出为有意义且有用的格式。

细胞分析工作流程

不同细胞模型间的培养、平板接种和维持的实验步骤不尽相同，但以下步骤概述了细胞成像检测从上游的培养基准备到下游采用高内涵成像系统和细胞分析软件进行实验分析的一般工作流程。

细胞接种—将细胞接种到所选的实验室器具（腔室载玻片、培养皿、微孔板）中。
处理细胞 – 使用所需化合物处理细胞（如果这是检测实验流程中的一部分）
标记物染色 – 如有需要，使用所需荧光团（荧光染料、荧光蛋白等）–标记细胞
采集细胞图像 – 将平板放入细胞成像系统，然后开始采集您的活细胞图像
分析细胞图像 – 使用细胞成像分析软件对活细胞图像进行定量分析

使用高内涵和自动成像加速您的筛选

这次技术网络研讨会将重点讨论病毒研究、神经突生长研究和类器官模型等涉及到高内涵筛选的应用。提供的信息将适用于当前正在进行细胞测定和活细胞成像的研究人员，以及期望自动化和/或加强他们当前成像工作流程的研究人员。

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细胞成像方法的类型

无论实验检测需求的是一个高内涵高通量的系统还是一个易于操作的简单系统，我们的细胞成像解决方案都可用于采集和分析，以满足筛选或研究实验室的需求。我们在下文简述了数种细胞成像方法：

相差显微镜显示完整的细胞
荧光成像可观察单细胞或细胞器
明场显微镜可用于快速显示整个细胞
共聚焦显微镜更适用于高质量图像和 3D 细胞重建
4D 活细胞成像结合了共聚焦显微镜和延时显微成像
自动显微成像采用的软件和硬件功能可确保在每个视野中获得稳定焦点，并与精密的图像分析软件相结合使用以生成可重复和主观的定量数据。

常用的细胞检测方法和应用

我们在下文重点讨论了从 3D 细胞培养到干细胞研究的若干细胞检测话题，以及心肌细胞和毒性筛查应用。

3D 细胞模型
癌症研究
心肌细胞
细胞计数
细胞迁移测定
Cell Painting
COVID-19 和传染病研究
电子书：细胞成像探索
活细胞成像
神经突生长/神经突追踪
干细胞研究
毒性筛选

3D 细胞模型

3D 细胞培养物具有贴切概括人体组织各个方面的优势，这些方面包括结构、细胞组织、细胞间和细胞基质间的相互作用以及更具生理相关性的扩散特性。利用 3D 细胞测定法可增加研究和筛选活动的价值，跨越 2D 细胞培养物与整个动物模型之间的转化差距。通过复制体内环境的重要参数，3D 模型可提供有关干细胞行为以及体外组织发展的独到见解。

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癌症研究

癌症研究人员需要更好的研究工具，使他们能够更容易地研究复杂的、待探索的癌细胞与其环境之间的相互作用，并确定癌症治疗干预点。用于癌症研究的仪器和软件，在许多情况下均采用具有生物相关性的 3D 细胞模型，如可模拟肿瘤或器官体内环境的细胞球、类器官和器官芯片系统。

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心肌细胞

干细胞分化为心肌细胞后，该模型被用在初步筛选药物库中具有潜在毒性作用的药物中，从而有助于避免投入由于毒性原因导致在临床试验中失败的药物而造成的浪费。

细胞计数

细胞计数是许多生物学实验的基础和关键。药物化合物毒性、细胞增殖和细胞分裂抑制等检测依赖对一个孔中细胞数量或密度的评估。

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细胞迁移测定

细胞的侵袭或迁移通常是在体外检测，以阐明伤口愈合或癌细胞转移等生理活动机制。可使用活细胞延时成像进行细胞迁移检测。

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Cell Painting

Cell Painting 是一种基于高内涵多重图像检测的细胞学分析方法。在 Cell Painting 检测中，最多可使用 6 种荧光染料标记细胞的不同组分，包括细胞核、内质网、线粒体、细胞骨架、高尔基体和 RNA。目的在于尽可能多地让细胞“着色”，从而获得整个细胞的代表性图像。

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COVID-19 和传染病研究

在这里，我们介绍了感染性疾病研究中的常见应用，包括细胞系开发、结合亲和力、病毒中和、病毒效价等，重点关注了解 SARS-CoV-2 病毒，以便开发 COVID-19 的潜在治疗方法，包括疫苗、治疗方法和诊断方法。

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电子书：细胞成像探索

阐明受到化学刺激或应激后 2D 和 3D 细胞结构内的复杂细胞通路是许多研究人员的目标。采用新兴的细胞成像和分析技术，则会帮助科学家们加快研发进程并提升探索和理解的深度。

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活细胞成像

活细胞成像是通过显微观察研究活细胞的细胞结构和功能的研究方法。它可以实时显示和定量细胞的动态变化过程。活细胞成像可应用在多种研究方向和生物应用 ——无论是对活细胞进行长期动力学监测，还是进行荧光标记检测。

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神经突生长/神经突追踪

神经元通过“突起”的细胞体延伸来建立连接。此生物现象被称为神经突生长。了解促进神经突生长的信号传导机制可为神经毒性反应、化合物筛选以及解释影响神经再生的因素提供有价值的信息。搭配使用 ImageXpress Micro 高内涵成像分析系统与 MetaXpress 成像分析软件能够自动化完成基于玻片或微孔板的神经突生长的成像和分析。

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