高通量 多參數 非標記 無損檢測!
●實時監測細胞狀態,包括細胞濃度、數量,活力,大小(電直徑),追蹤細胞的分化衰老凋亡和癌變
●適于所有類(lei)型的單(dan)細胞(腫瘤(liu)細胞,白細胞、紅細胞等(deng)哺乳動物細胞、細菌、病原(yuan)體、酵母、藻(zao)類(lei)、浮游生物、花粉(fen)、精(jing)子(zi)等(deng))
●標準化測試:高(gao)通量(>1000cells/s),高(gao)重復(fu)性、高(gao)精確度
●用戶體驗友(you)好,操作(zuo)簡單易上手(shou)
微流控阻(zu)抗流式細胞儀(IFC)通(tong)過整合微流(liu)(liu)控技術、電(dian)阻(zu)抗技術與流(liu)(liu)式細(xi)胞術,能夠在微流(liu)(liu)體(ti)精確參考條件下,實現流(liu)(liu)動態(tai)單細(xi)胞的(de)(de)(de)連續(xu)、無損阻(zu)抗檢(jian)測。與傳統的(de)(de)(de)單細(xi)胞檢(jian)測方法相比,微流(liu)(liu)控阻(zu)抗細(xi)胞儀具(ju)有(you)非標記、多參數、低污染和檢(jian)測速(su)度快(kuai)等顯(xian)著優勢,可大大減少時間消(xiao)耗并(bing)降(jiang)低成本,為細(xi)胞的(de)(de)(de)種類鑒別(bie)與狀態(tai)檢(jian)測提供了強有(you)力(li)的(de)(de)(de)工具(ju)。
—— 工作原(yuan)理 ——
基于細(xi)(xi)胞膜(mo)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)特性(xing)(膜(mo)電(dian)(dian)(dian)(dian)容和(he)(he)膜(mo)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻),當不同大小和(he)(he)活性(xing)的(de)細(xi)(xi)胞或(huo)顆粒隨懸浮液流經廣頻(pin)(0-30 MHz)交流電(dian)(dian)(dian)(dian)場時(shi)將產生不同的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻抗信(xin)(xin)(xin)號(hao),經解析(xi)獲得細(xi)(xi)胞的(de)濃(nong)度、數量(liang)、活性(xing)及大小等信(xin)(xin)(xin)息。如下圖所示(shi):A)細(xi)(xi)胞在(zai)不同頻(pin)率的(de)交流電(dian)(dian)(dian)(dian)場中的(de)檢(jian)測(ce)結果:低頻(pin)電(dian)(dian)(dian)(dian)場反(fan)映(ying)(ying)細(xi)(xi)胞的(de)體積特性(xing)即(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)直徑,高(gao)頻(pin)電(dian)(dian)(dian)(dian)場反(fan)映(ying)(ying)細(xi)(xi)胞的(de)介電(dian)(dian)(dian)(dian)特性(xing)即(ji)(ji)細(xi)(xi)胞活性(xing);B) 微流控芯(xin)片;C)細(xi)(xi)胞電(dian)(dian)(dian)(dian)阻抗信(xin)(xin)(xin)號(hao)(藍色實部即(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻信(xin)(xin)(xin)號(hao),綠(lv)色虛(xu)部即(ji)(ji)容性(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)抗信(xin)(xin)(xin)號(hao)),細(xi)(xi)胞膜(mo)完(wan)整(zheng)性(xing)決定容性(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)抗的(de)大小,故可(ke)通過虛(xu)部信(xin)(xin)(xin)號(hao)來區(qu)分活細(xi)(xi)胞和(he)(he)死細(xi)(xi)胞,最(zui)終以阻抗相位角-振幅散點圖反(fan)映(ying)(ying)出來。
微流(liu)控阻抗流(liu)式細胞儀信號的采集和轉(zhuan)導
—— 高精確度(du) ——
圖1 酵母活性(xing)的(de)檢(jian)測結果顯示IFC法(fa)與(yu)PI熒光染色法(fa)無差異(y = 0.9572x + 2.2259 R2 = 0.9957)
圖2 BL2細胞濃度的(de)測量結果顯(xian)示IFC與Neubauer血球計數(shu)板(ban)良好總方法之間的(de)技(ji)術無差(cha)異(y = 4E+0.6x-0.829, R2 = 0.9967)
圖3 U937人淋(lin)巴瘤細胞活(huo)性(xing)對不同納(na)米材料的(de)劑量響(xiang)應曲線表明(ming)IFC法(fa)與TB染色法(fa)的(de)結(jie)果(guo)一致
圖4 感染桿狀病毒(BV)后的(de)(de)Sf9昆蟲細(xi)胞大小變(bian)化表明IFC法與Countess?自動(dong)細(xi)胞計數儀(yi)的(de)(de)分析結果無(wu)差異(R2=0.901)
—— 典型應(ying)用 ——
●細胞大小(xiao)和形態(tai)研(yan)究
●細(xi)胞活力測定(ding)
●毒理學研究
●細胞分化(hua)
●細胞凋亡(wang)
●在線細(xi)胞(bao)監(jian)測
—— 案(an)例(li)分(fen)享(部分(fen))——
◆分析腫瘤細胞活力及凋亡進(jin)程
腫瘤細(xi)胞(bao)(bao)(bao)培(pei)養(yang)是研究癌(ai)變機理、抗(kang)癌(ai)藥檢測、癌(ai)分子生(sheng)物(wu)學(xue)極其重要的手段。腫瘤細(xi)胞(bao)(bao)(bao)培(pei)養(yang)對闡明和(he)解決(jue)癌(ai)癥將起著(zhu)不可估(gu)量的作用(yong)。微(wei)流控阻抗(kang)流式細(xi)胞(bao)(bao)(bao)儀(yi)可高通(tong)量(>1,000個Cells/s)、非標記測量每個細(xi)胞(bao)(bao)(bao)的生(sheng)理特性(xing),通(tong)過阻抗(kang)數據(相位-振幅(fu)散點圖(tu))快(kuai)速識別和(he)量化(hua)(hua)腫瘤細(xi)胞(bao)(bao)(bao)培(pei)養(yang)物(wu)的活性(xing)和(he)濃度,評估(gu)腫瘤細(xi)胞(bao)(bao)(bao)對凋亡誘導(dao)劑、細(xi)胞(bao)(bao)(bao)毒(du)劑的劑量反應或分化(hua)(hua)、凋亡進程。
不同培養(yang)時期BL2細胞的阻抗相位和細胞活力的變(bian)化(hua)
Staurosporine誘導下BL2細胞(bao)的凋亡過程
◆評估釀酒酵母活性
啤酒(jiu)釀造過程中酵(jiao)母菌種、酵(jiao)母接種量、酵(jiao)母使用代數、發酵(jiao)工藝(yi)條(tiao)件(jian)等都會影響(xiang)啤酒(jiu)的(de)(de)風味(wei)。微流控阻(zu)抗流式細(xi)胞儀高(gao)通量、快速可(ke)靠測(ce)定細(xi)胞活力,細(xi)胞大小的(de)(de)變化,評估溫度、滲(shen)透壓以及對產(chan)物、底物等培養條(tiao)件(jian)對酵(jiao)母菌的(de)(de)影響(xiang),進而優化發酵(jiao)工藝(yi)。
啤酒(jiu)釀(niang)造過程中釀(niang)酒(jiu)酵母密度、活(huo)性及酒(jiu)精濃度的變化(hua)
◆感染桿狀病毒(BV)后的Sf9昆蟲細胞的活性變化
基于昆(kun)蟲(chong)(chong)桿狀病毒表達(da)系(xi)統自身的(de)(de)特點和優勢,目前已被廣泛應(ying)用于藥物(wu)研發、疫苗生產、重組病毒殺蟲(chong)(chong)劑等眾多領域。微流(liu)(liu)控(kong)阻抗(kang)流(liu)(liu)式細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)儀可幫助在(zai)(zai)昆(kun)蟲(chong)(chong)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)BV感染(ran)(ran)過程中(zhong)檢(jian)測(ce)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)活力變化、確定多重性感染(ran)(ran)(MOI)范(fan)圍、篩選理想的(de)(de)表達(da)條件(jian)并預測(ce)BV昆(kun)蟲(chong)(chong)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)系(xi)統中(zhong)收獲胞(bao)(bao)(bao)(bao)內蛋白的(de)(de)理想時間。如案例(li)所(suo)示,Sf9昆(kun)蟲(chong)(chong)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)在(zai)(zai)感染(ran)(ran)桿狀病毒后(hou)(hou)的(de)(de)數小時(hpi)內,微流(liu)(liu)控(kong)阻抗(kang)流(liu)(liu)式細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)儀所(suo)獲得的(de)(de)相(xiang)位-振幅散(san)點圖可明顯分(fen)離出三個細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)類群(qun),分(fen)別是活細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(viable)、感染(ran)(ran)晚期(LPI)和死(si)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(dead)類群(qun)。感染(ran)(ran)48hpi后(hou)(hou),活細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)的(de)(de)阻抗(kang)振幅降低(細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)萎縮(suo))且數量逐(zhu)漸減少(shao),直至(zhi)99hpi細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)全部(bu)死(si)亡。感染(ran)(ran)晚期(LPI)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)類群(qun)出現(xian)在(zai)(zai)較低相(xiang)位,這(zhe)部(bu)分(fen)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)在(zai)(zai)0-60hpi逐(zhu)漸增加隨(sui)后(hou)(hou)減少(shao)直至(zhi)消(xiao)失(shi)。
感染桿狀病毒(BV)數小時內Sf9昆蟲細胞活性的變化
◆評估胰腺腫瘤細胞對化療藥物的敏感性
腫瘤(liu)患(huan)者(zhe)來源(yuan)的(de)(de)異種移植(PDX)是進行化(hua)療藥(yao)物(wu)(wu)敏感性和(he)毒性評估(gu)的(de)(de)有(you)效手段,對預測化(hua)療療效十分(fen)重要(yao)。在藥(yao)物(wu)(wu)處(chu)理下分(fen)泌到培養基中的(de)(de)亞細胞(bao)凋亡小體(ABs)和(he)微(wei)(wei)泡(MVs),可(ke)作為藥(yao)物(wu)(wu)敏感性的(de)(de)標(biao)(biao)(biao)志(zhi)物(wu)(wu)。然(ran)而由于(yu)ABs復雜(za)多(duo)樣(yang),很(hen)難確定每種AB型(xing)的(de)(de)適(shi)配(pei)熒光染(ran)料并(bing)預估(gu)ABs對不(bu)同染(ran)料滲透動(dong)力(li)學(xue)的(de)(de)依賴性,因此利用流(liu)(liu)式(shi)細胞(bao)儀(yi)量(liang)化(hua)細胞(bao)分(fen)解過程(cheng)存在極大(da)的(de)(de)挑戰。微(wei)(wei)流(liu)(liu)控阻抗(kang)流(liu)(liu)式(shi)細胞(bao)儀(yi)作為一(yi)種測量(liang)單細胞(bao)電(dian)生理學(xue)特性的(de)(de)有(you)效工具,不(bu)僅免除了費力(li)耗力(li)的(de)(de)細胞(bao)收集和(he)染(ran)色標(biao)(biao)(biao)記過程(cheng),還(huan)可(ke)避免因染(ran)色不(bu)當所造成的(de)(de)細胞(bao)凋亡,可(ke)在不(bu)同的(de)(de)腫瘤(liu)微(wei)(wei)環境(jing)模型(xing)和(he)藥(yao)物(wu)(wu)類型(xing)下高(gao)通量(liang)、非標(biao)(biao)(biao)記、快速無損(sun)檢測ABs表型(xing)并(bing)追蹤(zong)細胞(bao)凋亡過程(cheng),進而準確評估(gu)藥(yao)物(wu)(wu)敏感性和(he)毒性。
不同濃度的吉西他濱誘導下PDAC細胞系的凋亡變化(顯微鏡鏡檢vs.流式細胞術vs. IFC法)
◆評估納米材料毒性
納(na)米(mi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)廣泛應(ying)用(yong)于工業、農業、食品、日用(yong)品、醫藥等各(ge)個(ge)領域的(de)同時,已不(bu)可(ke)避免地給我們的(de)環境和健(jian)康帶來不(bu)利影響(xiang)。因此,為確保納(na)米(mi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)安(an)全(quan)性(xing),促進納(na)米(mi)技術的(de)發展,進行納(na)米(mi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)毒性(xing)評(ping)估(gu)十分必要且(qie)緊迫。微流控阻抗流式細胞儀可(ke)以非標(biao)記、高(gao)通量(liang)、快速評(ping)估(gu)納(na)米(mi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)毒性(xing),避免假陰性(xing)或假陽性(xing)的(de)檢(jian)測結果,是一種可(ke)靠且(qie)經濟高(gao)效的(de)檢(jian)測方法(fa)。
U937細胞對NM-300K(Ag,100μg/ mL)的急性毒(du)性效應
延伸閱讀:
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