活細胞監(jiān)測系統(tǒng)在活細胞藥化實驗中的應用

細胞藥化實驗，基于細胞層面上研究藥物作用機制和藥物效果。該實驗模擬藥物在生物體內(nèi)的作用環(huán)境，觀察藥物對細胞生理、生化過程的影響，是藥物開發(fā)、篩選和藥物機理研究不可或缺的一環(huán)。在細胞培養(yǎng)、藥物處理及細胞觀察的整個過程中，實驗者常用細胞增殖測定細胞活性，從而評估藥物效果。傳統(tǒng)方法如顯微鏡、終點法等，均存在局限性，需將細胞頻繁取出培養(yǎng)箱進行觀測或檢測，影響細胞的生長狀態(tài)，而且無法實現(xiàn)連續(xù)長時間監(jiān)測，遺漏過程中的細節(jié)信息，造成實驗結(jié)果的低準確和低重復性。此外，所有操作需人工值守，工作量大，實驗效率低。

德國innoME公司研發(fā)的zenCELL owl活細胞動態(tài)成像及分析系統(tǒng)，為細胞藥化實驗提供了一種創(chuàng)新的解決方案。該系統(tǒng)基于非標記、非侵入的方法，能夠在細胞培養(yǎng)箱內(nèi)長時間連續(xù)工作，通過24個顯微成像鏡頭對24個視野進行連續(xù)的動態(tài)監(jiān)測和圖像獲取，為用戶提供高質(zhì)量的圖像、視頻、統(tǒng)計學曲線和定量數(shù)據(jù)。

自zenCELL owl產(chǎn)品推出市場以來，已有多個課題組在細胞的藥化研究上收獲頗豐，發(fā)表多篇文章，以下對部分進行簡介：

來自上海中醫(yī)藥大學基礎(chǔ)醫(yī)學院郭煒團隊，采用zenCELL owl進行藥化實驗，研究中藥藥材--麥冬的提取物Ophiopogonin D對糖尿病性心肌病的影響，相關(guān)文章于2021年5月發(fā)表在《Journal of Ethnopharmacology》上。

德國埃爾朗根-紐倫堡大學的Julia Fleischmann等人采用zenCELL owl進行藥化實驗，研究SMAC模擬物Xevinapant與電離輻射（IR）聯(lián)合給藥對頭頸部鱗狀細胞癌（HNSCC）細胞的抑制作用，zenCELL owl監(jiān)測結(jié)果表明Xevinapant在較高濃度下能夠使HNSCC腫瘤細胞失活，對正常組織細胞影響較小，表現(xiàn)出協(xié)同抑制作用。

 

圖 1 zenCELL owl對9種細胞系（7種HNSCC細胞系：Cal33、CLS-354、Detroit 562、HSC4、RPMI-2650、UD-SSC-2、UM-SSC-47，2種健康組織細胞系：01-GI-SBL、SBLF9）在經(jīng)Xevinapan、電離輻射（IR）單獨或聯(lián)合處理下的動態(tài)變化過程的監(jiān)測的（A）、（B）、（D）.圖片、生長曲線等數(shù)據(jù)，并據(jù)此計算 （C） “倍增時間”

來自同一大學的Nina Klieber，采用zenCELL owl研究小分子激酶抑制劑（KI）與IR聯(lián)合給藥對HNSCC細胞的抑制作用，監(jiān)測結(jié)果突出了AZD7648作為放射增敏劑在HNSCC治療中的潛力

全文鏈接：https://doi.org/10.3390/cells13040304

圖 2 HNSCC和健康組織細胞在KI ± IR給藥下的實時增殖和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，（A）經(jīng)IR ± 5μM AZD7648處理HNSCC CAL33細胞從接種到過度生長的實時監(jiān)測圖像，（B）經(jīng)IR ± KI處理CAL33生長曲線（從數(shù)據(jù)點擬合指數(shù)增長方程），（C）基于上述指數(shù)生長方程，經(jīng)KI ± IR處理CAL33的倍增時間，（D）HSC4、UM-SCC-47和HaCaT的倍增時間

 

來自德國埃爾朗根大學的研究團隊，采用zenCELL owl探索了FEN1抑制劑作為乳腺癌新型靶向治療方法的有效性，監(jiān)測結(jié)果表明FEN1抑制劑與IR聯(lián)合給藥對癌細胞生長的抑制作用顯著，為乳腺癌的靶向治療提供了新的策略。

 

圖 3 FEN1-IN-4、IR 單獨和兩者聯(lián)合給藥的zenCELL Owl監(jiān)測結(jié)果
（A）不同細胞系的生長曲線，并據(jù)此計算的倍增時間（B）MDA-MB-468的代表性圖片：FEN1-IN-4、IR單獨和聯(lián)合給藥后的后72 h、96 h、120 h和148 h 細胞生長圖片

 

德國innoME公司自主研發(fā)和生產(chǎn)的zenCELL owl活細胞動態(tài)成像及分析系統(tǒng)，基于非標記、非侵入方法，培養(yǎng)箱內(nèi)原位記錄細胞實時生長狀態(tài)，并輸出定量的分析數(shù)據(jù)，繪制生長曲線。zenCELL owl以其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，為活細胞藥化實驗提供了一種高效、精確的監(jiān)測手段，不僅提高了實驗的效率和準確性，而且能夠提供更豐富的細胞動態(tài)信息，有助于深入理解藥物作用機制和細胞反應。隨著技術(shù)的不斷進步，zenCELL owl有望在未來的藥物研發(fā)和細胞生物學研究中發(fā)揮更大的作用。

zenCELL owl，一臺可以放入培養(yǎng)箱內(nèi)，實時監(jiān)測細胞動態(tài)變化的貓頭鷹，在細胞劃痕/遷移、細胞吞噬方面也有優(yōu)秀表現(xiàn)，后面我們還有更多應用文章介紹，歡迎感興趣的老師持續(xù)關(guān)注！

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