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神经突生长

从评估多能诱导干细胞 (iPSC) 源性神经元到分析 3D 神经元类器官,获得可解读神经生物学的宝贵见解。

使用神经突增生检测简化神经元的特性鉴定,以在体外研究神经元的发育和变性。

神经元通过延伸其称为轴突和树突的细胞体来建立连接,这通常被称为“神经突”或“神经突起”。此生物现象称为神经突增生,受复杂的胞内信号转导事件的调控。

神经突增生是体外研究神经元发育和神经元变性的常用检测。神经突的发展需要胞外和胞内信号的复杂相互作用。神经营养因子可以刺激或抑制神经突的生长。重要的是,神经元的发育会受到神经毒性化学物质的影响。

了解促进神经突增生的信号转导机制,可为解释神经毒性反应和化合物筛选数据以及解释影响神经发育和再生的因素提供宝贵见解。对神经突增生的抑制或刺激与中风、帕金森病、阿尔茨海默病和脊髓损伤等各种中枢神经系统 (CNS) 失调或损伤密切相关。

用于分析神经突增生的工作流程解决方案

神经突的生长是通过对神经元过程进行分类和定量来评估的。使用荧光显微镜可对这些神经元过程进行成像,并可在通量较低时通过手动追踪和计数来对这些神经元过程进行定量。但对于更高通量的微孔板形式的样品,搭配使用分析软件与自动化成像系统是一个更有效的解决方案。

 

神经突工作流程

 

 

工作流程说明了用于分析神经突增生的简化流程,并对可帮助您简化研究并提高通量的系统进行了重点介绍。

  1. 培养神经元细胞 – 在 96 或 384 孔微孔板中培养细胞并让其形成神经突网络。

  2. 使用化合物处理 – 随后将细胞暴露于有毒化合物 48 小时。

  3. 标记物染色 – 化合物处理完成后,可直接向培养基添加活细胞染色剂。也可以在细胞固定后进行使用荧光偶联抗体的免疫染色实验步骤。

  4. 采集神经元图像 – 神经元的高内涵成像使科学家能够鉴定神经元网络(例如神经突数量、长度和分支)变化的特性并对此类变化进行测定,以及确定总体或特定的毒性反应。使用大视野光学器件采集图像,对于每个孔,都可以实现在更少的位置对更多细胞进行采样,从而大大加快板的采集时间。

  5. 分析神经元网络 – 高内涵分析提供了一种定量方法以确定阳性和阴性因子对神经突生长的影响。使用细胞成像分析软件对神经元细胞图像进行定量分析,以鉴定几个参数的特性,包括每个细胞的过程数、神经突增生的长度、分支和细胞数。

 

 

神经突增生应用和检测

神经元的高内涵成像使科学家能够鉴定神经元网络(例如神经突数量、长度和分支)变化的特性并对此类变化进行测定,以及确定总体或特定的毒性反应。

了解如何使用自动显微和高内涵分析软件迅速、准确地捕获和定量神经元活动:

  • 诱导多能干细胞 (iPSC)

    诱导多能干细胞 (iPSC)

    使用人源诱导多能干细胞 (iPSC) 进行高内涵成像可用于检查候选药品或环境污染物的神经营养、神经保护或神经毒性作用。

    iPSC 对神经元毒性研究非常有用,因为它们表现出成熟神经元的功能和行为,并且可用数量众多。此具有生物相关性的细胞类型与高内涵成像和分析结合使用使得神经毒性检测对于筛选先导化合物非常有价值,并有可能降低临床前开发成本和对动物实验的需要。

    神经突增生分析

    神经突增生分析

    MetaXpress® 软件的神经突增生应用模块专为分析神经突增生检测而设计。与传统方法相比,该模块有助于标准化结果。使用胞核染色剂有益于确定某些细胞类型中的细胞体。凭借 MetaXpress 软件的灵活性,研究人员能够选择是否使用胞核染色剂。

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  • 神经元 3D 模型

    神经元 3D 模型

    3D 神经元培养物被公认为可更严密概括人体组织的各个方面,这些方面包括结构、细胞组织,以及细胞间和细胞与基质间的相互作用。

    建立生理相关的体外模型对于进一步了解神经疾病的机制和靶向药物开发至关重要。尽管 iPSC 源性神经元在化合物筛选和疾病模拟方面大有前途,但三维 (3D) 培养物的使用正在兴起并成为开发神经元细胞检测的一个有效方法。

    神经元形态

    神经元形态

    神经元形态(或神经形态)是指组成神经系统的细胞的结构和形状。神经细胞的形状高度复杂,这是由神经元突起(轴突和树突)的形态广泛多样,及其高度可变和相互连接极其复杂的特性所决定。从监测发育过程和发育后以及病情发展中的形态变化,到研究药物、化学品和环境毒物的神经毒性作用,具备研究如此繁杂形态复杂性的能力至关重要。此外,在各种神经科学研究领域中,形态与功能之间的关系是主要研究领域。

  • 神经毒性

    神经毒性

    神经系统对许多化合物、环境因素和某些天然物质的毒性作用非常敏感。在脊髓损伤、卒中或创伤性脑损伤等病理过程中,神经毒性可导致大脑或周围神经系统发生暂时或永久性损伤。它也是阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病的一个主要原因。

    表型筛选

    电子书:iPSC 表型筛选

    电子书:用 iPSC 源性心肌细胞和神经元进行表型筛选

    了解如何同时使用成像和钙振荡分析来开发 iPSC 源性心肌细胞中化合物(如 hERG 阻断剂、β-肾上腺素能激动剂和环境毒素)的特征。通过神经调质和环境毒素评估 iPSC 源性神经元培养物。

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  • 科学海报:使用 iPSC 进行神经毒性评估

    使用 iPSC 进行神经毒性评估

    使用诱导多能干细胞源性神经 3D 细胞模型进行多重自动检测以评估神经毒性

    在药品开发和毒理学安全性评估中,细胞表型检测已成为传统体外和体内检测的一种越来越引人注目的替代检测。自动成像检测的有效性与人诱导多能干细胞 (iPSC) 源性细胞的器官型性质相结合,为利用具有生理相关性的体外模型系统改善对新药物或潜在化学毒性的筛选提供了新的机会。在我们的研究中,我们使用人 iPSC 源性神经培养物以多参数检测形式对功能和形态终点进行检测,从而进行毒性评估。

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    网络讲座:定量 iPSC 的生物复杂性

    定量 iPSC 的生物复杂性

    按需进行的网络研讨会:简化成像,以量化 iPSC 源性心肌细胞和神经元的生物复杂性

    请观看我们的网络研讨会,了解我们的科学家如何通过使用当前最新的自动化成像采集和分析工具,来简化多参数生物反应的工作流程。

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神经突生长的资源

视频和网络研讨会

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