細胞分析研究新突破
瀏覽次數:823 發布日期:2013-6-8
來源:東南科儀
細胞分析研究新突破
將小型標準設計集成到現有的工作流程中
關鍵詞:細胞分析、微孔板、96/384/1536孔板、懸浮細胞
細胞基礎研究為正常及病理的人體生物過程中提供日益精準的模型,是生命科學及藥物研發領域最基本及不可替代的工具。但是,這樣的工具往往受到很多限制。當尖端的實驗方式使實驗只需少量的細胞和試劑時,研究者們即可沖破細胞基礎實驗的主要障礙。
挑戰源于有限的珍貴細胞株。受微孔板規格的限制,細胞很快會消耗殆盡。由于費用昂貴,原代細胞或人體組織細胞iPS(誘導多能性干細胞)如心肌細胞、肝細胞、神經細胞等還未能以高通量的方式廣泛應用。
雖然孔板有多種規格可有效而簡便的在各種實驗條件下運用,但是,懸浮細胞、半懸浮細胞或某些情況下的貼壁細胞的高通量試驗方法在使用96孔板、384孔板及1536孔板時仍多有限制。懸浮細胞很容易在重復的沖洗步驟中被洗掉,如U-937細胞株或PBMCs用于細胞基礎實驗時是很具有挑戰性的。
沖破限制
Curiox生物系統目前推出的生物檢測平臺可提供的微量溶液/細胞應用的解決方案。DropArray系統可使微量細胞基礎實驗方法簡便的整合到日常實驗室中。
微量細胞基礎實驗的一個關鍵好處是:完成一個實驗要求的細胞及試劑體積可按比例縮減。運用標準的液體分配設備,DropArray微孔板只需100個細胞。細胞樣本吸附在96孔或384孔平坦的親水性陣列里,而孔板的表面是疏水性的。
DropArray清洗工作站可自動完成輕柔洗滌的程序?装灞环胖糜谇逑垂ぷ髡鞠到y中的一個液密腔內,水洗緩沖液會自動啟用。工作站輕柔低速的振動降低了細胞的損失。
正是這些關鍵功能,使貼壁、弱附著、甚至未貼壁細胞得以在長期的孵化操作中避免了蒸發的風險。每個數據點的細胞和試劑的消耗量減少至少3至10倍。
細胞及試劑低消耗
衍生的iPS細胞如肝細胞,心肌細胞,神經細胞等,在很多實驗中的需求日益增加。然而,這些細胞的高成本使其在廣泛的新藥開發或檢測中受到限制。而DropArray孔板的誕生,實現了細胞和試劑的低消耗,并確保洗滌過程中無細胞損失。
常規的384孔板與DropArray孔板比較,細胞和試劑量的差異是相當大的。通常,常規系統的384孔板需使用9000μL介質,而DropArray系統僅需900μL。
洗滌過程中的細胞無損失
在洗滌步驟中,由于以高通量的方式運行致使細胞損耗很大,非貼壁或半粘附的細胞測定實驗很難進行。DropArray自動清洗工作站以溫和的、低速的液體交換進行洗板,不會分離細胞。它允許半貼壁細胞和懸浮細胞以與貼壁細胞完全相同的方式實驗,以最小的樣品丟失為前提進行高通量處理。
以細胞外蛋白- 蛋白相互作用吸附試驗為例,DropArray孔板經過4次自動洗滌后的細胞保留量相當于用一個標準的384孔板經過16次手動洗滌后的細胞保留量(轉染HNT或者OPCML的COS7細胞經固定后,與NEGR1-hFc蛋白共同孵育。然后將用antihuman AF488(綠色)將細胞染色后再洗滌,再在IN Cell Analyzer2000(GE Healthcare公司)上掃描。)。
用相同的試劑在一個標準的384孔板(極光,布魯克斯自動化)上進行轉染和染色,并在一個DropArray孔板的側端比較兩種形式。Hoechst染色(藍色)的原子核在兩個板格式顯示相同的細胞密度。比例尺=70微米。有圖片可顯示出從所取的圖像定量所得的綠色通道的平均強度。
使用三種不同的細胞類型,同等強度值時看到NEGR1 HFC與細胞結合時表達了三種不同的表達結構,這三種結構均由已知的NEGR1的結合方式產生。從標準的384孔板中所產生的相同的值,僅限于貼壁的細胞(COS7),而弱粘附(293T)和懸浮細胞,則無法保留在經過洗滌步驟的標準384孔板上。
結論
Curiox DropArray平臺可使研究者們以低細胞損耗及低成本使用珍貴或稀有的細胞進行細胞分析。DropArray適合用于貼壁,半貼壁和懸浮細胞。從長遠來看,通過應用“密封液”實現板孵化無邊緣效應及蒸發量最小化。研究人員終于能夠在低成本及低細胞損耗的情況下運行基于細胞的生物學檢測。