Fluidigm推細(xì)胞培養(yǎng)平臺(tái)Callisto:在芯片上培養(yǎng)細(xì)胞

 

自從1907年羅斯•哈里森（Ross Harrison）發(fā)表了有關(guān)離體神經(jīng)纖維生長(zhǎng)的發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞培養(yǎng)很快成為了生命科學(xué)領(lǐng)域最重要、使用最廣泛的工具之一。一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，經(jīng)過(guò)一代代科學(xué)家的不斷改進(jìn)，細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)日趨完善。隨著現(xiàn)代生物學(xué)研究日趨深入和精細(xì)，細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)正向自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展。

2015年初，F(xiàn)luidigm推出一款基于微流體技術(shù)的細(xì)胞培養(yǎng)平臺(tái)——Callisto。這款與“木衛(wèi)四”同名的儀器同樣讓人浮想聯(lián)翩。它可以在一個(gè)微流體芯片上培養(yǎng)細(xì)胞，并實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)和給藥的自動(dòng)化；不僅可以做為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)使用，進(jìn)行細(xì)胞群體或單細(xì)胞功能研究，也可以和C1，Biomark HD和CyTOF等實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)合使用。

 

 

Callisto內(nèi)部集成了維持CO2濃度和溫濕度的裝置，可以支持長(zhǎng)期的細(xì)胞培養(yǎng)；其完全可編程的微流控系統(tǒng)讓用戶可以根據(jù)研究目的隨意設(shè)置藥物種類、濃度以及處理時(shí)間的組合；系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶設(shè)定對(duì)每個(gè)培養(yǎng)小室精確的給藥，用戶無(wú)需擔(dān)心需要在什么時(shí)候向各個(gè)小室投送多少藥物。目前，Callisto所配備的芯片上具有32個(gè)獨(dú)立的細(xì)胞培養(yǎng)小室，一次可以篩選32個(gè)不同的培養(yǎng)條件；細(xì)胞培養(yǎng)和給藥過(guò)程全部由程序控制自主完成，基本實(shí)現(xiàn)整個(gè)流程的自動(dòng)化。研究者只需要設(shè)定好程序，加入細(xì)胞和藥物，按下按鈕就可以運(yùn)行了。與傳統(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)方式相比，不但使操作流程變得簡(jiǎn)單，也最大限度減少了觀察、換液、加藥過(guò)程中人為操作對(duì)細(xì)胞的擾動(dòng)（例如：溫度變化、液流沖擊、微生物污染等）。

 

Callisto芯片中細(xì)胞培養(yǎng)小室是透明的，非常方便在顯微鏡下觀察。細(xì)胞培養(yǎng)完成后，可以在培養(yǎng)小室中進(jìn)行原位免疫熒光染色，也可以將細(xì)胞消化并回收。這些回收的細(xì)胞可以進(jìn)行后續(xù)擴(kuò)大培養(yǎng)，也可以利用C1、Biomark HD或者CyTOF等技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行深入分析。

 

 

由于Callisto具有高度集成和自動(dòng)化的特點(diǎn)，非常適用于給藥方案較為復(fù)雜、需要對(duì)細(xì)胞長(zhǎng)期觀察的研究領(lǐng)域，例如：

·Cellular Programming：在一系列精確控制的條件下使成纖維細(xì)胞去分化成為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，以及相關(guān)的定向分化、轉(zhuǎn)分化研究；

·Cell activation & expansion:縱貫研究細(xì)胞生長(zhǎng)和成熟過(guò)程，描繪細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中的世系圖譜；

·Dose/Response studies:研究者可以用其評(píng)估細(xì)胞對(duì)不同藥物或者培養(yǎng)環(huán)境的反應(yīng)。

 

 

 

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