实时无标记细胞分析系统

MAESTRO  Z技术概述

细胞测试相对于使用组织和动物模型的相关实验来说有着通量和成本上的巨大优势，我们因此得以快速开展人类生命的离体探索。但是很多基于细胞样本的实验技术是终点法的，只能得到一个时间点的样本快照数据。Axion BioSystems公司的MaestroZ平台很好地解决了这个弊端。我们使用基于阻抗检测的细跑分析技术，使得实时、不间断且无需标记的细胞监测成为可能。对数据流的后续分析可以揭示细胞间互作和细胞一药物反应的动力学，使得您可以更好地理解其机理而需做费时费力的多次终点法实验。

细胞表型是涉及基因和蛋白表达的多个细胞过程的集合体，这些过程导致细胞特定的形态和功能。细胞表型检测主要类型有：细胞的增殖、凋亡、迁移、侵袭、活力、信号通路及屏障功能等。

方案详情：

基本原理： 将细胞样本置于CytoView-Z阻抗板中（底部埋入电极的96孔培养板）进行培养，当细胞贴附于电极并伸展开后，将微小的电信号施加于电极上，细胞间形成的联接将阻挡这些电信号的通过，导致阻抗值的读数增加，而细胞结构形态上的细微改变（比如源于受体介导的信号传递或细胞形态学变化）也会影响阻抗值。也就是说，细胞的贴壁、黏附、增殖及形变等过程都会引起阻抗的变化，细胞的增殖数量与阻抗呈现一个正相关的关系。

阻抗检测会计算有多少电信号（上图中青色箭头所示）被电极－细胞的界面所阻挡。当电极未被覆盖时，电信号能轻松穿过，这时阻抗值比较低。当细胞盖住电极时，能够通过的电信号就变少了，相应的阻抗值就会增大。当细胞死亡或者脱离电极时，阻抗值就会恢复到基线水平。

阻抗方法相比于传统的标记方法，具有

1.灵敏度高

能够检测出成像技术难以捕捉的、微小的细胞形态、构象变化；

2.长时间持续监测

不会错过药物反应时间框，在给药前可通过增殖曲线判断细胞状态；

3.无标记、原位

测量过程*不会影响细胞生物学特性，无需优化抗体用量、染料浓度；

4.孵育时间等参数

自动采集数据，中间无需手动操作。

阻抗实验的一般流程

目前阻抗平台可用于细胞增殖、肿瘤免疫、细胞毒性及活力检测、药物筛选、信号通路(GPCR/CFTR)、细胞间相互作用 (屏障功能)、病毒学研究及细胞迁移等细胞表型研究。

与此方法相比，传统终点法（mtt，cck8，ldh等）有很多局限性：

1.由于终点法的方法学限制，一般需要选择几个时间点进行测定。这样对于细胞的生理动态变化过程无法做到长期连续监测，往往会错过许多重要的节点和时间窗。

2.终点法实验的平行性差。由于每个时间节点都需要至少3个副孔，那么得到一条完整的曲线就需要至少十几个孔的数据。这样会导致平行性变差。

3.细胞毒性，标记物往往具有毒性，会影响细胞的正常生理状态。而且往往需要将细胞裂解，对裂解液进行检测。这就变成了一次性的样本，无法进行后续的实验处理。

4.灵敏度低，细胞内的被标记物质需要达到一定的含量才能够被检测到。否则，信号将被埋没在背景噪声中。

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