실시간 무표시 세포 분석기

xCELLigence RTCA S16는실시간 무표시 세포 분석기(1x16)바이오센서를 사용해 무표시 방법으로 살아있는 세포 증식과 형태 변화, 접착 강도를 실시간으로 지속해서 모니터링한다.

xCELLigence RTCA S16는실시간 무표시 세포 분석기표준 CO2 세포 배양 상자에서 작동하며 워크스테이션은 배양 상자 외부에 있습니다.사용자 친화적인 소프트웨어는 기기에 대한 실시간 제어와 모니터링을 실현할 수 있으며 실시간 데이터 분석 기능을 갖추고 있다.

특징

1. 전체 실험 과정에서 연속적인 세포 분석 시점을 얻는다.

2. RTCA는 세포 수, 증식 속도, 세포 크기/모양 및 세포-기질 접착 강도에 대한 연속적인 정량 판독 결과를 제공 할 수 있습니다.

기술

세포 임피던스 분석

세포검사법은 환원주의의 생물화학검사와 전반 생물체내실험 사이에 있으며 기초와 응용생물학연구에서 중요한 도구이다.그러나 많은 세포 검사법의 실용성은 (1) 마커를 사용해야 하고, (2) 연속적인 모니터링을 할 수 없고, (즉, 종점 데이터만 생성할 수 있다), (3) 다른 직교 검사법과 호환되지 않으며, (4) 객관적/정량적인 읽기 수를 제공할 수 없다.그러나 이러한 단점 중 하나는 비침입적이고 표시가 필요 없으며 실시간 세포 임피던스 검사법으로 극복됩니다.

세포 임피던스 검사의 기능 단위

세포 임피던스 검사의 기능 단위는 미량 적정판 구멍의 바닥 표면에 융합된 금 마이크로 전극 그룹입니다 (그림 1).이러한 전극이 전도성 용액 (예: 완충액 또는 표준 조직 배양기) 에 스며들면, 전극에 걸쳐 전기를 가하면 전자가 음극에서 흘러나와 용액 본체를 통과한 후 양극에 퇴적되어 회로가 완성된다.이 현상은 전극과 용액 본체의 상호작용에 의존하기 때문에 전극-용액 계면에 존재하는 밀착세포는 전자의 흐름을 방해한다.이 임피던스의 크기는 세포의 양, 세포의 크기와 모양, 세포와 기질의 부착 질량에 달려 있습니다.중요한 것은 금미전극의 표면이나 가해지는 전세(22밀리볼트)가 세포의 건강이나 행동에 영향을 미치지 않는다는 점이다.

임피던스 전극

Agient사의 전자미량적정판 (E-Plates) 의 각 구멍에서 금미전극생물센서는 70~80% 의 표면적을 덮었다(관찰구역이 존재하는가에 따라 다르다).그림 1에 표시된 단순화 전극 쌍과 달리 E-Plates의 각 구멍의 전극은 스트라이프로 연결되어 인터레이스 패턴을 형성합니다 (그림 2).이런 배열방식은 세포군체를 동시에 감시할수 있어 다음과 같은 지표를 극히 민감하게 검측할수 있다. 즉 판에 부착된 세포의 수량, 세포의 크기/형태 및 세포와 기질의 부착질량이다.

실시간 임피던스 커브 분석

세포 밀착으로 인한 전자 흐름 임피던스는 CI = (시점 n의 임피던스 - 세포가 없을 때의 임피던스) / 명목 임피던스 값을 나타내는 무량강 파라미터 세포 지수 (CI) 를 통해 표시됩니다.그림 3은 조락 실험 설정 및 작동 중 실시간 임피던스 커브의 일반적인 예를 제공합니다.

세포가 배양공에 추가된 후 첫 몇 시간 동안 임피던스는 빠르게 증가했다.이는 세포가 부유 상태에서 떨어져 전극에 퇴적하고 초점 접착을 형성하기 때문이다.처음에 첨가한 세포의 수가 적고 배양공 하단에 여유 공간이 있으면 세포가 증식해 세포지수(CI)가 점진적이고 안정적으로 증가한다.세포가 합류 상태에 도달했을 때 CI 값은 평온해지는데, 이는 전극계 면적에서 대량의 배양기에 노출될 수 있는 부분이 더 이상 변하지 않는다는 것을 반영한다.이때 시들 유도제를 넣으면 CI 수치가 0으로 떨어진다.이는 세포가 동그랗게 변하고 배양공 바닥에서 떨어지기 때문이다.이 통용적인 예는 세포가 합류할 때 약물을 첨가하는 것을 다루지만, 임피던스에 기반한 측정 방법은 매우 유연하며, 세포가 처음 전극에 접착하는 속도와 정도, 또는 세포가 증식하는 속도와 정도를 평가할 수 있다.

임피던스와 세포현상의 연관성

실시간 세포 분석(RTCA) 기술은 세포 수, 증식 속도, 세포 크기/형태 및 세포와 기질 부착의 질을 정량적으로 측정하는 수단을 제공합니다.이러한 물리적 특성은 수천 가지의 다양한 유전자/단백질 산물의 종합적인 구현이기 때문에 RTCA 기술은 세포의 건강 상태와 행동을 매우 광범위하게 반영 할 수 있습니다.내피 장벽 기능, 추화 작용에서 실크 위족 역학, 면역 세포가 매개하는 세포 용해에 이르기까지 xCELLIgence 기기는 이미 여러 방면의 세포 현상을 성공적으로 분석하였다.xCELLIgence 검사는 광범위한 응용 프로그램에도 불구하고 매우 특정한 생화학 및 세포 현상을 탐구할 수 있습니다.대조 및/또는 직교 기술을 합리적으로 사용함으로써 임피던스 곡선의 특성을 특정 세포/분자 현상과 연관시킬 수 있습니다.xCELLIgence RTCA 기술의 민감도와 다기능성을 확인하기 위해 여기에서 중점적으로 다루는 다양한 애플리케이션을 살펴보십시오.

작동 원리

생리적 조건에서 세포의 행동을 실시간으로 검사하다

xCELLIgence RTCA 기기는 임피던스 기반 기술로 표준 CO2 세포 배양함에서 수초에서 수일 동안 세포의 건강과 행동을 연속적으로 자동으로 감지할 수 있다.E-Plate에 세포를 추가하기만 하면 세포 수, 세포 증식 속도, 세포 크기, 세포 형태 및 세포-기질 접착 강도를 실시간으로 모니터링할 수 있다.

세포 임피던스 기술 설명

이 고감도 실시간 세포 임피던스 분석은 E-Plate 저면에 융합된 마이크로골드 전극을 사용해 세포 특성을 비침입적으로 검출할 수 있다.전극과 용액의 경계에 존재하는 접벽세포는 전자의 흐름을 방해할 수 있다.임피던스의 강약은 세포의 수, 크기, 모양 및 세포-기질의 접착 강도에 달려 있습니다.미금 전극 표면 및 채택 된 전세 (22 mV) 는 세포의 활력과 세포 행동에 영향을 미치지 않습니다.

단순하고 안정적인 테스트 워크플로우

xCELLIgence RTCA 워크플로우는 사용자가 수동 처리 시간을 크게 줄이는 동시에 민감도, 재현성이 높은 정량 분석 데이터를 얻을 수 있도록 도와줍니다.E-Plate 공판에 세포를 추가하기만 하면 세포 수, 세포 증식 속도, 세포 크기, 세포 형태 및 세포-기질 접착 강도를 실시간으로 측정하기 시작할 수 있다.세포 지수 (Cell Index) 라는 단위 없는 매개변수를 사용하여 벽면 세포로 인한 세포 전류 임피던스를 보고합니다.

적용

면역세포 살상 검사

일반적인 면역세포 살상 검사는 시간이 많이 걸리고 사용자가 여러 시점 데이터를 수집하기 위해 다양한 기술 조합을 사용해야 한다.이에 비해 무표시 xCELLIgence RTCA 기기는 면역세포 살상에 대한 포괄적인 정보를 제공하고 체내 활성을 거의 시뮬레이션했다.면역세포 살상 효과를 고감도와 높은 재현성으로 직접 실시간으로 측정한다.이런 간단한 고통량 작업흐름은 세포작용메커니즘, 련속살상과 쇠약을 깊이있게 연구할수 있다.

바이러스 병변 효과 검사

Agilent xCELLIgence RTCA 기기를 사용하여 바이러스의 세포병변효과(CPE)를 실시간으로 정확하게 감지하고, 시간과 노력이 많이 드는 빈 반점 실험을 하지 않고도 항바이러스 치료나 백신 개발 연구를 추진한다.바이러스 CPE를 수 분에서 수 일 이내에 자동으로 모니터링하여 작업량과 샘플의 수동 처리를 대폭 줄입니다.세포증식동력학을 검측하고 부동한 세포접종밀도에서 비루스감염의 가장 좋은 시점을 확정하며 작업흐름에서 비루스가 매개하는 세포병변을 평가한다.

세포독성 분석

세포 증식, 세포 크기 또는 형태 및 세포-기질 접착 강도를 실시간으로 모니터링하여 약물 또는 화합물의 세포 독성 작용을 확인합니다.이런 간단하고 높은 통량의 세포독성분석을 사용하여 장기적인 세포반응을 감시하는 동력학.작업량을 늘리지 않고 세포 처리 시간에 대해 현명한 결정을 내리고 여러 시점에서 용량 응답 곡선을 쉽게 생성합니다.

세포 접착 검사

원발성 암은 종양이 형성되는 과정에서 수백만 개의 세포가 떨어져 순환계통에 들어가는데, 이를 순환종양세포(CTCs)라고 한다.CTCs는 다시 접착, 확산 및 원거리 기관으로 이동할 수 있습니다.xCELLIgence RTCA를 사용하여 다양한 유형의 세포의 접착 역학을 지속적으로 모니터링하고 전이의 복잡성을 더 깊이 이해할 수 있습니다.세포의 접착과 스트레칭을 실시간으로 정량적으로 평가해 형광 시약이나 염료를 사용하지 않아도 된다.

세포 신호 전도 검사

G 단백질 짝짓기 수용체(GPCR), 수용체티로신 키나즈(RTK) 또는 핵호르몬이 매개하는 신호전도는 흔히 생화학변화를 초래하여 존재하는 세포의 수, 세포의 크기/형태 및 세포와 공판표면의 상호작용의 긴밀한 정도에 영향을 준다.xCELLIgence RTCA를 사용하면 세포 신호 전달 이벤트에 따른 세포 크기, 형태 및 증식 속도의 변화를 민감하게 포착할 수 있습니다.이러한 무표시 지속적인 모니터링은 처리 후 처음 몇 분 및 수일 동안의 세포 반응을 정량 평가할 수 있습니다.

줄기세포 검사

줄기세포 연구는 사람들이 질병의 기전을 인식하고 재생의학의 발전에 도움이 되며 신약의 신뢰성과 유효성을 테스트하는 대체 방법을 제공합니다.xCELLIgence RTCA를 사용하여 줄기세포 제품의 기능을 예측하고 간충질줄기세포(MSCs)의 변이성을 평가해 세포치료 제품 생산에서의 도전을 극복한다.더 적은 세포로 분석 효율을 대폭 높이고 세포 수, 접착 강도와 형태의 종합적인 변화를 지속적으로 측정해 단계별 일관성을 확보한다.

세포 장벽 기능 분석

세포 장벽 기능은 내피세포와 상피세포에 의해 제공되며 많은 질병 상태에서 손상 될 수 있습니다.내피세포는 혈관과 림프관의 내면에 배열되어 있다.상피세포는 우리 몸의 표면을 형성하여 외부분자로부터 신체를 보호하는 장벽으로 삼는다.임피던스 기반 xCELLIgence RTCA 검출 방법은 용질 침투성 검출과 내피세포 간 저항(TEER) 검출 등 기존 방법을 대체해 장벽 파괴를 감지하는 민감한 정량 방법이다.