許多科學(xué)研究人員通過加入特定化合物刺激細(xì)胞后繼而來觀察細(xì)胞的 2D 或 3D 結(jié)構(gòu)變化，借此來闡釋復(fù)雜的細(xì)胞內(nèi)信號通路變化。科學(xué)研究者利用新的細(xì)胞成像和分析技術(shù)，大大提升了他們對未知領(lǐng)域的理解水平。 擁有一臺低成本、率、高通量檢測分析儀器，例如 ImageXpress® 細(xì)胞成像分析系統(tǒng)，研究人員能夠更好了解細(xì)胞在不同條件下差異以及變化， 加深對其了解的程度、加速研究的進(jìn)程。此手冊作為一本有效的工具將給你帶來一些新的思路，能夠更好地理解并有效運(yùn)用復(fù)雜的成像模式。

透射光模式進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)

無標(biāo)記細(xì)胞計(jì)數(shù)可廣泛地應(yīng)用于多種細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)檢測領(lǐng)域，如監(jiān)測細(xì)胞數(shù)量、增殖、健康度、匯合度和細(xì)胞毒性等。這種技術(shù)的應(yīng)用需要儀器具有全自動透射光 (TL) 成像功能，以及軟件具有的圖像分割、運(yùn)算能力，用于評估細(xì)胞的各種反應(yīng)所導(dǎo)致的形態(tài)變化。在這里，我們演示了如何使用透射光系統(tǒng)準(zhǔn)確地分割和量化未標(biāo)記的細(xì)胞。

優(yōu)勢

• 無需任何熒光染料進(jìn)行標(biāo)記，可以獲得一致的細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果
• 軟件內(nèi)預(yù)制各種算法可以針對各種不同類型細(xì)胞計(jì)算
• 定量細(xì)胞數(shù)目用于評估各種不同細(xì)胞反應(yīng)和狀態(tài)的變化

基于 TL 細(xì)胞分割和計(jì)數(shù)模塊，比較不同方法對 HeLa 和 CHO 細(xì)胞的總細(xì)胞計(jì)數(shù)差別，從 20,000個細(xì)胞 / 孔開始，細(xì)胞的濃度稀釋比例 1∶2
 

使用自動細(xì)胞成像系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)胞毒性評價(jià)和細(xì)胞活 / 死測定

細(xì)胞活 / 死測定被廣泛應(yīng)用于各種研究領(lǐng)域，包括各種化合物的細(xì)胞毒性作用、 實(shí)驗(yàn)處理或基因表達(dá)變化的研究。自動細(xì)胞成像和分析系統(tǒng)提供了一種評價(jià)細(xì)胞活性和細(xì)胞死亡的好方法。在本篇應(yīng)用文獻(xiàn)中，我們介紹了使用 ImageXpress® Pico 自動細(xì)胞成像系統(tǒng)以及 CellReporterXpress 自動圖像采集和分析軟件對 EarlyToxTM Live/Dead檢測試劑處理的細(xì)胞進(jìn)行成像。

優(yōu)勢

• 利用一種免洗實(shí)驗(yàn)方法來測定細(xì)胞活性
• 準(zhǔn)確定量活細(xì)胞或死細(xì)胞
• 通過預(yù)設(shè)分析模塊快速獲得相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果

陰性對照細(xì)胞和 0.1 μM 十字孢堿處理的細(xì)胞圖像。左側(cè)： Hoechst 核染色 ( 藍(lán)色 )、Calcein AM 染
色 ( 綠色 ) 和 EthD-III 染色 ( 紅色 ) 的 HeLa 細(xì)胞 ，10x 采集到的圖像； 右側(cè)： 分析識別結(jié)果展示了
綠色的活細(xì)胞核和紅色的死細(xì)胞核

利用自動成像系統(tǒng)檢測細(xì)胞自噬

細(xì)胞的自噬是一個高度調(diào)控的過程，針對細(xì)胞的各種應(yīng)激反應(yīng)，如營養(yǎng)缺乏、病毒感染
和遺傳毒性等，此過程可以降解和去除各種受損的蛋白質(zhì)和細(xì)胞器。 已經(jīng)確認(rèn)自噬過程 的失調(diào)與各種神經(jīng)退行性疾病和癌癥發(fā)病過程的相關(guān)性，針對這一過程的不同階段的新 的治療手段的研究，成為新型治療藥物研發(fā)的一個方向。 這里，我們展示出自動化成像 系統(tǒng)可利用其、、可靠的手段，來篩選和探索不同化合物的效應(yīng)結(jié)果。

優(yōu)勢

• 簡化流程，評估各種化合物針對自噬過程影響
• 早期藥物研發(fā)階段，針對自噬過程找到有效治療手段

自噬過程成像分析。左側(cè): Chloroquine 對 PC12 細(xì)胞進(jìn)行處理， 24 小時后使用 Cyto-ID 自噬檢測試劑盒，MitoTracker 染料和 Hoechst 染料進(jìn)行染色，圖像分析利用 ImageXpress® Nano 自動細(xì)胞成像分析系統(tǒng)， 40x 物鏡，自噬顆粒 ( 綠色 )，線粒體 ( 紅色 )，細(xì)胞核 ( 藍(lán)色 )； 右側(cè): 軟件顆粒度分析模塊進(jìn)行分析后，標(biāo)記自噬細(xì)胞顆粒和細(xì)胞核

細(xì)胞自噬檢測。 使用 Chloroquine 對 PC12 細(xì)胞進(jìn)行處理，24 小時后使用 Cyto-ID 自噬檢測試劑盒染色，利用全自動細(xì)胞成像分析系統(tǒng)ImageXpress® Nano 進(jìn)行成像分析， 20x 倍物鏡情況下，圖像顯示自噬顆粒標(biāo)記為綠色，核標(biāo)記為藍(lán)色

化合物對自噬影響。 我們利用濃度效應(yīng)學(xué)曲線評價(jià)細(xì)胞的自噬效果，主要進(jìn)行顆粒度數(shù)目評估，三種不同化合物，其中包括 Chloroquine ( 紅色 )，Verapamil ( 綠色 ) 和 Amiodarone ( 藍(lán)色 )

看如何利用自動細(xì)胞成像系統(tǒng)評價(jià)線

粒體完整性和膜電位變化線粒體功能作為細(xì)胞健康度評價(jià)的關(guān)鍵指標(biāo)，可以通過檢測其膜電位變化情況
獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)。陽離子熒光染料是用于線粒體膜電位評估的有效工具。這里，我們利用ImageXpress®Pico 自動細(xì)胞成像系統(tǒng)和 CellReporterXpress 軟件來評價(jià)線粒體膜電位變化。

抗癌藥物的表型特征

發(fā)現(xiàn)和評價(jià)抗癌手段是比較熱門的研究領(lǐng)域，其中包括了基于細(xì)胞的模型的新藥的研發(fā)和篩選、藥效的比較以及對機(jī)制的深入理解。對比與基于靶標(biāo)的傳統(tǒng)藥物篩選過程，表征型方式進(jìn)行新藥物研發(fā)已被證明更具優(yōu)勢。在這里，我們利用自動化細(xì)胞成像系統(tǒng)特點(diǎn)及優(yōu)勢，呈現(xiàn)了一種更加簡便、有效的方法，可用于監(jiān)測和分析抗癌化合物的效果。

多參數(shù)下進(jìn)行細(xì)胞表型的評估

自動細(xì)胞成像是一種分析化合物對包括細(xì)胞形態(tài)、活力和標(biāo)志物表達(dá)在內(nèi)的細(xì)胞表型的影響的有效方法。這里，我們將展示 ImageXpress® Pico 自動細(xì)胞成像系統(tǒng)和CellReporterXpress 自動成像分析軟件如何應(yīng)用于化合物影響的表型分析。成像和分析方法可提供工具來鑒定細(xì)胞活力、細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞黏附和伸展、細(xì)胞骨架完整性和線粒體膜電位等多種參數(shù)。

智能型的延時成像方式

提高了活細(xì)胞成像分析的水平一段特定時間內(nèi)監(jiān)測細(xì)胞活性的變化，優(yōu)勢在于可為細(xì)胞生物學(xué)研究人員提供了更多檢測分析的手段。對于常規(guī)的基于細(xì)胞的檢測篩選系統(tǒng)，我們僅需要在特點(diǎn)時間終止并以終點(diǎn)法的方式檢測其結(jié)果即可。高內(nèi)涵延時成像分析功能，可同時用于獲得并分析多個反應(yīng)的動力學(xué)過程，監(jiān)測細(xì)胞增殖或死亡。這里，我們利用 ImageXpress Micro系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)評價(jià)。

低吸附微孔板中進(jìn)行 3D 細(xì)胞的培養(yǎng)以及自動化分析過程

3D 細(xì)胞培養(yǎng)模式較傳統(tǒng)的單層細(xì)胞培養(yǎng)模式能夠更加真實(shí)地反應(yīng)出細(xì)胞相互作用和化合物篩選過程中其生理變化的過程。采用手動操作進(jìn)行相應(yīng)檢測分析會復(fù)雜而繁瑣，而且隨著樣品量增加變得越來越困難。自動化系統(tǒng)能夠以更加、更高通量的方式進(jìn)行 3D 細(xì)胞成像分析。這里，我們展示使用 ultra-low attachment (ULA) 微孔板來促進(jìn)細(xì)胞聚集成 3D 細(xì)胞球 ，利用 ImageXpress Micro Confocal 系統(tǒng)可用來測量和確認(rèn)球體大小以及一致性， 加快數(shù)據(jù)的采集和分析。