活細(xì)胞成像用于細(xì)胞毒性的研究

    常用的細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)測(cè)定一系列的終點(diǎn)指標(biāo)，如細(xì)胞膜破裂后乳酸脫氫酶（LDH）和活性氧（ROS）的產(chǎn)生，線粒體膜電位的損傷等。通過(guò)細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)測(cè)定細(xì)胞毒性對(duì)藥物開發(fā)與生物研究至關(guān)重要。然而，大多數(shù)細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)都是在終點(diǎn)測(cè)量的，因此很難研究細(xì)胞對(duì)藥物或化合物的動(dòng)態(tài)反應(yīng)。動(dòng)態(tài)活細(xì)胞成像與傳統(tǒng)的終點(diǎn)測(cè)試方法不同，可以通過(guò)延時(shí)記錄分析細(xì)胞死亡隨時(shí)間的依賴性變化。
    Celloger^®系列是一款活細(xì)胞成像設(shè)備，可以在培養(yǎng)箱中同時(shí)進(jìn)行明場(chǎng)和熒光成像（圖2）。該系統(tǒng)有一個(gè)全自動(dòng)攝像頭，可以在用戶設(shè)定的時(shí)間間隔內(nèi)對(duì)不同位置進(jìn)行成像。通過(guò)使用分析軟件計(jì)算捕獲圖像的融合度（%），可獲得隨時(shí)間變化的融合度（%）圖。此外，通過(guò)測(cè)量熒光覆蓋率與熒光強(qiáng)度，可用于分析細(xì)胞死亡的發(fā)生情況，用以判定細(xì)胞毒性。
Celloger活細(xì)胞成像產(chǎn)品應(yīng)用：一、Celloger^® Mini Plus與CellTox™ Green Dye相結(jié)合用于監(jiān)測(cè)Nocodazole的細(xì)胞毒性
    CellTox™ Green Dye熒光染料可用于檢測(cè)由于細(xì)胞死亡引起的細(xì)胞膜完整性變化，它無(wú)法進(jìn)入活細(xì)胞，但可以進(jìn)入受損細(xì)胞使得受損細(xì)胞的熒光顯著增強(qiáng)。熒光信號(hào)強(qiáng)度可以作為細(xì)胞毒性的定量指標(biāo)，且熒光信號(hào)值變化與細(xì)胞毒性成正比例相關(guān)。該染料可用于檢測(cè)長(zhǎng)時(shí)間藥物處理期間以及用于終點(diǎn)法檢測(cè)藥物處理后的細(xì)胞毒性作用。
    HeLa細(xì)胞按1×10⁴個(gè)/孔的細(xì)胞量進(jìn)行48孔板的細(xì)胞種板。種板培養(yǎng)過(guò)夜后，用不同濃度的抗癌藥物Nocodazole( 6.625 nM、31.25 nM、62.5 nM、125 nM、250 nM ) 處理細(xì)胞。此時(shí)，在樣品中加入CellTox™ Green Dye ( Promega，GB742 )，該染料可與細(xì)胞死亡過(guò)程中膜完整性受損的細(xì)胞的DNA結(jié)合。使用安裝在培養(yǎng)箱內(nèi)的Celloger^® Mini Plus在48小時(shí)內(nèi)每隔1小時(shí)采集一次細(xì)胞圖像，然后使用分析軟件對(duì)圖像進(jìn)行分析。細(xì)胞死亡率(%)=熒光覆蓋率（死亡細(xì)胞）/明場(chǎng)融合度（總細(xì)胞）。
    實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明用不同濃度的Nocodazole處理細(xì)胞并進(jìn)行延時(shí)成像，細(xì)胞形態(tài)呈濃度依賴性變化，在明場(chǎng)視野下觀察到細(xì)胞融合度減小（圖3A，B）。此外，用CellTox™染料對(duì)死亡細(xì)胞進(jìn)行熒光成像并量化，結(jié)果顯示熒光細(xì)胞的比例隨著細(xì)胞凋亡而增加（圖3C）。  
二、Celloger^® Nano監(jiān)測(cè)細(xì)胞毒性
    用紅色熒光染料對(duì)死亡細(xì)胞進(jìn)行染色，來(lái)測(cè)量細(xì)胞毒性。死亡細(xì)胞的細(xì)胞膜高度受損，因此可以在細(xì)胞結(jié)構(gòu)中看到紅色熒光。使用Celloger^® Nano監(jiān)測(cè)HeLa細(xì)胞的細(xì)胞毒性，間隔拍攝時(shí)間為1小時(shí)，總記錄時(shí)長(zhǎng)71小時(shí)。紅色熒光表示細(xì)胞死亡（圖4）。     使用Celloger^®活細(xì)胞成像系統(tǒng)結(jié)合綠色/紅色熒光染料，可用于細(xì)胞毒性的檢測(cè)。此外，用戶在對(duì)毒性定量的同時(shí)還可以長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)細(xì)胞形態(tài)變化，從多方面來(lái)確定藥物/化合物對(duì)細(xì)胞的毒性影響。
    后續(xù)我們將為您繼續(xù)介紹活細(xì)胞成像系統(tǒng)在不同研究下的應(yīng)用實(shí)例，敬請(qǐng)關(guān)注。
 
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