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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

 

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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利用 iPSC 源性心肌细胞、神经元和肝细胞的自动化干细胞成像

 

对目前市场需求来说,很有必要对可提供多参数读数并可同时保持较高数据质量和精确度的复杂细胞水平检测进行自动化。使用紧凑型自动化成像微孔板读板机并利用 iPSC 源性心肌细胞、神经元和肝细胞开发数种多参数检测。多个读数包括细胞活性、细胞凋亡、线粒体膜电位以及自噬,这些读数可用于确定活细胞或固定细胞的毒性机制。此外,我们还提供有关无标记细胞分析的示例,用于评估细胞毒性和细胞增殖。我们展示了新的自动化成像系统用于生物学研究的作用,并介绍了对于学术和生物制药环境而言有用的多个检测模型。

通过结合使用 ImageXpress® Pico 自动细胞成像系统以及 CellReporterXpress 自动成像和分析软件进行了细胞水平检测。成像仪可提供 4 个荧光通道和透射光延时功能,以实现自动监测细胞增殖、分化、化合物毒性和各种其他细胞水平检测。

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自动干细胞成像

干细胞应用以及将您的数据转化为独特生物学见解的工具

干细胞工作流程需要可监测从初始培养和扩增到分化、质控的所有阶段的各种复杂检测类型,以及用于治疗研究和药物发现的最终预测性检测。我们的硬件和软件解决方案套件在工作流程的多个步骤中都可实现干细胞的自动分析。我们将继续开发新技术以帮助进一步凝练和自动化干细胞检测的工作流程。

干细胞研究的资源

视频和网络研讨会

在药物发现中使用 3D 神经元细胞球

使用诱导性多能干细胞对化合物的心肌细胞生理作用进行多参数体外评价

人 iPS 细胞源性神经元

人 iPS 细胞源性神经元:可用于进行药物筛选中对神经毒性进行高通量鉴别和筛选的新型生理相关模型

干细胞共培养的活细胞成像

干细胞共培养的活细胞成像

干细胞的延时细胞迁移测定

干细胞的延时细胞迁移测定

通过透射光和荧光成像检测经转基因修饰的小鼠干细胞

通过透射光和荧光成像检测经转基因修饰的小鼠干细胞

设计用于传递治疗因子的成体干细胞

用于运输治疗因子进行神经保护策略的改造成体干细胞的高通量筛选和鉴定

活细胞成像可用于研究细胞分裂时间

利用活细胞成像功能对细胞分裂时间的调控机制进行研究

使用支持细胞成像系统的新型酶标仪(读板机)平台进行基于细胞的检测

使用支持细胞成像系统的新型酶标仪(读板机)平台进行基于细胞的检测

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