利用ImageXpress Micro进行长时间活细胞成像和心肌细胞功能评价
活细胞成像技术是zui近几年兴起的一项技术,能够在细胞接近生理的状态下观察细胞形态改变和蛋白的表达,该技术能够避免传统采用固定细胞或组织的研究方法中,固定细胞过程中造成的细胞形态的改变和结构改变,能够更加真实的反映出细胞的特性,因而广受推崇。
MD ImageXpress Micor高内涵系统具有多种特性能够进行长达数天的活细胞的观察,同时,由于采用的MD软件产品MetaMorph为基础的MetaXpress高内涵分析软件,具有*的灵活性和扩展能力,除活细胞成像之外还能够能够对某些细胞(如心肌细胞)的生理药理特性进行评价。
神经细胞长时间成像
神经细胞是*的较为敏感和脆弱的细胞,对于外界环境较为敏感。对于活的神经细胞的长时间培养和观察具有较大困难。采用ImageXpress Micro系统能够实现神经细胞的长时间观察培养。
方法:
从新生大鼠大脑海马获得约1立方毫米大小组织块。移入含有0.25%胰酶的离心管中37℃,5%CO2 孵育箱内消化20~30 min。加入含胎牛血清的培养液终止消化,离心重悬细胞,按0.6×105/ml 铺于96 孔板中。24 h 后换为NeurolbasalMedium/B27 无血清培养液,以后每2~3 d 半量换液1 次。7 d 后获得原代神经细胞。
图像获取:
将样品放入有环境控制功能的MD ImageXpress Micro高内涵系统内,采用激光自动聚焦进行样品聚焦,在10X物镜下每隔5分钟进行一次相差图像拍摄,结果如下:
小结:
ImageXpress Micro采用的环境控制系统能够维持细胞所需的温度、湿度和CO2条件,其中温度为细胞的酶活性提供了温度保障,确保细胞的生理机能,湿度维持能够保证细胞外液不会蒸发,避免了胞外渗透压的升高造成的细胞脱水,CO2能够维持细胞外液的pH值。
除了维持细胞的生存环境外,在进行敏感、脆弱细胞(如神经细胞)的长时间观察过程中,zui为重要的是减小对细胞的刺激,尽可能的保持细胞的活性。ImageXpress Micro采用激光自动聚焦技术,在聚焦的过程中,细胞无需受到光照,这样就避免了细胞内的光化学反应和光照升温,能够很好的维持细胞的活性状态。因此,在长时间活细胞的观察过程中,以上两点*。
心肌干细胞细胞的功能评价
ImageXpress Micro采用的软件系统功能强大,具有无限的扩展功能。因此,除了能够实现活细胞的长时间观察和细胞的形态、蛋白表达等分析,ImageXpress Micro还能够实现细胞功能学的评价。
干细胞研究是目前生物学研究的热点,采用人类的干细胞(如心肌干细胞)能够加快研究的速度,同时还能够真实反映人体细胞的功能,还能加快药物进入临床的速度。iPS来源的心肌细胞因其表达的离子通道、自发节律特性、与原代心肌细胞特性相似的特性尤其引人注目,通过该细胞可以进行心肌细胞特性的研究,并能缩短药物筛选的时间与临床前实验的周期。
方法:
采用Cellular Dynamics公司的iPS来源的心肌细胞,将其铺于96孔板,并在培养液中孵育2-7天,以Calcein AM孵育10分钟,将培养液弃去后,加入不同浓度的激动剂和抑制剂。