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Celigo细胞分析仪的特点和应用

   2024-11-23 上海典奥生物科技有限公司1643
Celigo细胞分析仪可分析生长在微孔板和T-flask中的贴壁和非贴壁(悬浮)细胞,具有超越传统方法的更好的优势。Celigo具有特别一致的,高质量,全孔的明亮视野(brightfield)成像功能,结合强大的分割软件可在5分钟内获得整个微孔板的所有孔中的所有细胞的高质量数据。Celigo具有非破坏性和非侵入性明亮视野分析功能,并有多色荧光功能作补充,使系统适合任何实验室中的基于细胞的广泛的实验。
图1 Celigo细胞分析仪
Celigo细胞分析仪具有下列特征和优势:
1)可接受T-flask(T-25和T-75)和多数微孔板(1536孔板到6孔板);
2)可在整个孔的范围内进行准确的明亮视野细胞成像和识别;
3)具有三通道荧光(除了明亮视野功能):红色荧光、绿色荧光和蓝色荧光;
4)极快速的扫描(扫描整块微孔板大约耗时5-15min);
5)有直观并易于使用的,功能强大的,软件分割和分类界面;
6)可选择的API软件,可进行机械臂装载整合。
 
Celigo细胞分析仪的杰出的性能主要取决于它的独特的光学通路,此光学通路应用了一个大型的F-theta透镜和检流计镜片来进行大面积快速扫描。与传统的基于显微镜的仪器不同,此系统可扫描整个孔,而无需移动微孔板,并保持一致的亮度对孔边缘的细胞进行准确的细胞识别。
 
Celigo可检测的细胞分析参数:
1)总细胞数目(Total Cell Number);2)分类细胞数目(Gated Cell Number);3)分类细胞百分比(Percentage of Gated Cells);4)细胞密度(Cell Density);5)细胞面积(Cell Area);6)细胞平均强度(Cell Mean Intensity);7)细胞累积强度(Cell Integrated Intensity);8)细胞长宽比(Cell Aspect Ratio);9)细胞形状因子(Cell Form Factor);10)细胞光滑度(Cell Smoothness);11)克隆直径(Colony Diameter);12)克隆周长(Colony Perimeter)。
 
Celigo细胞分析仪的应用
(一)明亮视野无标记实验
1)细胞计数和细胞生长跟踪(Cell Counting & Growth Tracking)
用于进行细胞系特征描述,克隆确认,和基于形态学的筛选。
2)克隆计数:球体分析(Colony Counting: Sphere Analysis)
用于进行EB特征描述和肿瘤球体分析。
3)饱和度(Confluency)
用于细胞系特征描述和侵染性实验。
(二)荧光标记实验
1)细胞计数和细胞生长跟踪(Cell Counting & Growth Tracking)
用于进行细胞系特征描述,克隆确认,和基于形态学的筛选。
2)细胞分泌实验(Cell Secretion Assay)
用于细胞分泌分析。
3)细胞活力(Cell Viability)
用于方法学发展,细胞健康性实验和高通量筛选。
4)DNA合成(DNA Synthesis)
用于细胞周期分析,细胞健康性实验,高通量筛选和细胞增殖实验。
5)表达分析(Expression Analysis)
用于细胞信号,高通量筛选,标记分析和转染优化。
6)磷脂酰丝氨酸外部化(Phosphatidylserine Externalization)
用于方法学发展,细胞健康性实验和高通量筛选。
 
应用详述:
(一)细胞计数(Cell Counting)
Celigo的细胞计数应用,描述了全孔非标记明亮视野成像的特征,极大地提高了细胞培养物中计数的准确性,并且消除了过去需要分离酶和血细胞计数器才能确定细胞培养密度的状况。Celigo细胞计数应用的灵活性和易于使用性也可以监控随时间的细胞生长,并方便对培养的日常管理。这个过程的标准化增加了基于细胞的实验的定量的一致性。
用Celigo进行细胞计数应用有如下优势:
1)可进行快速的明亮视野成像和非标记的细胞原位分析;
2)全孔成像的分辨率为1µm/像素;
3)可对多孔微孔板(从1536-孔到6-孔微孔板)和T-flask(T-25和T-75)进行成像;
4)易于使用的界面可对明亮视野中的各种细胞类型进行成像和识别;
5)拥有直接图像分割(segmentation)和细胞识别软件;
6)可用图像和数据报告生长曲线、细胞数目、倍增时间和倍增速度。
图2 用Celigo对贴壁细胞进行细胞计数。上图是用直接细胞计数应用(the Direct Cell Counting application)拍摄的MDA-MB-436,MCF7和MDA-MB-231细胞系的图像,下图是用直接细胞计数应用对其进行分割后的图像。
图3 用Celigo对悬浮细胞进行细胞计数。上图是用直接细胞计数应用(the Direct Cell Counting application)拍摄的CHO,Jurkat和THB-5细胞系的图像,下图是用直接细胞计数应用对其进行分割后的图像。
 
(二)饱和度计算(Confluency Measurement)
Celigo能对细胞系,包括新建立的、稀有的和不易生长的细胞系,的饱和度和生长特征进行自动的、非标记的、非破坏性的和非侵入性的测定。无需对细胞进行任何操作就可监控样品,使培养物能被原位定量,并可对同一培养物进行随时间的多次准确读取。Celigo提供对快速明亮视野成像、图像分割和分析工具的独特的整合,使研究者能监控细胞培养,生成随时间的生长曲线,确定倍增速度和倍增时间。
Celigo的饱和度应用能提供如下优势:
1)能对多孔微孔板(从1536-孔到6-孔微孔板)和T-flask(T-25和T-75)进行扫描和分析;
2)能对多孔微孔板进行快速扫描和分析(384-孔微孔板的分析耗时<8min);
3)能分析T-25和T-75 flask中的细胞生长(T-75 flask的分析耗时大约15min);
4)易于使用的界面可获取和分析图像;
5)可报告每个孔的饱和度、生长曲线、倍增时间和倍增速度。
图4 用Celigo进行的非标记明亮视野生长分析。上图是在96-孔微孔板中培养数天的贴壁细胞(HeLa)的放大的明亮视野图像,下图是对其进行分析的图像。
图5 用Celigo计算细胞生长特性。上左图表示用饱和度应用(Confluence application)报告的单个孔的非标记生长曲线,上右图表示多孔的缩略图。下左图表示倍增速度,下右图表示倍增时间。
 
(三)非标记的生长跟踪(Label Free Growth Tracking)/细胞系的特征描述(Cell Line Characterization)
可用Celigo确定原始细胞的生长特性,并在几分钟之内准确分析细胞系。Celigo可为研究者监控细胞生长提供独特的整合的明亮视野成像、图像分割和细胞分析工具。特别地,全孔成像和无标记明亮视野细胞计数使Celigo的用户能得到随时间变化的生长曲线,监控单个孔水平的细胞数目、饱和度、倍增速度和倍增时间。
用Celigo进行直接细胞计数有如下优势:
1)对多孔微孔板进行快速扫描和分析(384-孔微孔板的分析时间<5min);
2)易于使用的界面能拍摄和确认明亮视野中的各种不同的细胞;
3)能原位确定细胞的生长特性,直接在它们生长的地方确定;
4)可报告每个孔的生长曲线、细胞数目、饱和度、倍增时间和倍增速度。
5)可分析T-flask(T-25和T-75)中的细胞生长状况,分析T-75的耗时大约是15min。
图6 用Celigo进行无标记的细胞生长分析。使用细胞计数应用(the Cell Counting application)得到分割的HeLa细胞的放大的明亮视野图像,上图是分析得到的细胞数目,下图是细胞饱和度。
图7 用Celigo计量细胞的生长特征。直接细胞计数应用(the Direct Cell Counting application)报告了单个孔中的非标记生长曲线(上左图)和多孔微孔板中的生长曲线(上右图)。它也报告了微孔板的每个孔中的倍增时间(下左图)和倍增速度(下右图)。
 
(四)细胞增殖实验(Proliferation Assay)
评估培养细胞生长的增殖活性是监控细胞的健康和生长速度的基础工具。很多研究者利用基于代谢的定量方法,如MTT或MTS方法来评估和确认化合物对细胞增殖的影响。然而,这些终点法要求研究者将代谢活性的计量作为细胞数目的间接显示,并且实验是破坏性的,每个时间点都需要使用新的样品。Celigo可利用它的细胞计数应用,进行自动化的、非标记的、非破坏性的和非侵入性的增殖实验。
Celigo的细胞计数方法有如下优势:
1)可原位对细胞进行直接成像和计数;
2)非标记的细胞计数无需试剂;
3)可对每个孔的每个细胞进行准确的、全孔的明亮视野成像和分割计数;
4)可对相同样品进行多重读取,降低成本和劳动力;
5)可利用每孔中细胞的确切数目,进行准确的标准化;
6)可进行细胞形态检验和分析。
 
图8 Celigo和MTT实验方法的对比。Celligo在多个时间点分析细胞,并用实时明亮视野成像方法对细胞进行直接原位计数,来准确计量细胞的增殖情况。MTT法在一个时间点分析细胞,并间接评估细胞的增殖情况。
图9 用Celigo生成的浓度响应曲线。左图和中图表示用Celigo进行的Colo-205细胞对化合物X和5-FU的不同响应的图像分析(细胞计数)。右图表示用MTT法分析Colo-205细胞在某个时间点的响应。
 
(五)评估细胞健康状况(Cell Health Analysis)
Celigo可用于快速评估细胞的健康状况,该项易于操作的应用可对不同类型的细胞进行简单而快速的细胞活力分析和细胞凋亡分析。细胞活力的应用分别用calcein AM,propidium iodide和Hoechst对活细胞、死细胞和所有细胞进行确认和计数。相似地,磷脂酰丝氨酸外部化(Phosphatidylserine Externalization)应用通过分别用annexin V,propidium iodide和Hoechst定量报告凋亡细胞、死细胞和所有细胞的个数,来计算细胞凋亡。
用Celigo分析细胞健康状况有如下优势:
1)易于使用的界面来确认细胞健康状况;
2)快速扫描和分析(用3个荧光通道扫描和分析96-孔微孔板耗时<12min);
3)可兼容多种微孔板类型(从1536-孔到6-孔微孔板);
4)先进的类似流式细胞技术的分类(flow cytometry-like gating)。
图10 用Celigo观察细胞活力。左图是用三种染料得到的典型图像,右图是用过氧化氢处理Hela细胞时的浓度响应曲线。
 
图11 Celigo的磷脂酰丝氨酸外部化(Phosphatidylserine externalization)应用。左图是用3种染料得到的典型图像,右图是用喜树碱(camptothecin)处理的凋亡的Jurkat细胞。
 
(六)肿瘤球体分析(Tumor Sphere Analysis)
用Celigo可对悬浮培养的肿瘤球体,如mammospheres和neurospheres进行快速、准确地分析。这种自动化的形态学分析可以显著减少用于定量3D球体关键特性的时间和精力,这种关键特性包括球体的大小、生长、随时间的生长跟踪和对化学治疗剂的反应。对不同癌症细胞系和主要癌症细胞产生的肿瘤球体的分析可用来评估球体形成效率、致肿瘤性和癌症细胞的自我更新能力。
用Celigo进行肿瘤球体分析有如下优势:
1)可对与恶性肿瘤行为相关的活球体进行非破坏性定量测定;
2)可对悬浮的球体进行全孔成像(从96-孔到6-孔微孔板);
3)可进行快速数据分析(扫描和分析整个12-孔微孔板耗时<15min);
4)可分析球体数目、大小、形状和随时间的生长动力学数据。
 
图12 用Celigo进行肿瘤球体分析。从MCF10DCIS.COM细胞(MCF10A细胞系的癌变前克隆)得到的分割后的原始mammosphere的实时图像。
图13 用Celigo分析药物处理过的肿瘤球体。上图是人胶质母细胞瘤,下图是人乳腺癌细胞。
 
(七)细胞分泌分析(Cell Secretion Analysis)
Celigo可用于快速和准确地监控生物医药细胞系随时间的分泌速率,这在维持细胞系的生产水平方面是十分关键的。Celigo在细胞分泌方面的应用可测量单个细胞的蛋白分泌量,如生产抗体的杂交瘤细胞。这种单个细胞水平的数据不仅可以提供有价值的对整体生产水平的深入了解,还可以提供对细胞系的均一性的深入了解,而均一性是开发新细胞系的重要选择标准。此应用利用Cyntellect的专利性的分泌分析法来检测和定量荧光标记的目标细胞周围的“分泌环(Secretion Halo)”。
用Celigo检测细胞分泌有如下优势:
1)有易于使用的界面,来确定分泌细胞和报告统计数据;
2)可报告每个孔中的分泌细胞的数量和百分比;
3)可报告细胞分泌信号的平均强度和累积强度;
4)可分析细胞群的均一性;
5)可平行处理大量的样品。
 
图14 左图是细胞分泌实验的示例。右图显示的是进行细胞分泌实验的形成分泌圈的CHO-S细胞的典型图像。绿色和黄色的荧光表示CHO-S细胞,而外围的红色荧光表示分泌出的蛋白质(IgG)。
图15 左图表示用Celigo进行的细胞分泌分析。右图表示对应的图像分割,绿色分割表示THB-5细胞,黄色分割表示分泌圈。
 
(八)克隆确认和扩张(Clonal Validation & Expansion)
克隆形成的确认是生物医药细胞系繁殖的关键步骤。具有卓越的明亮视野成像质量,Celigo可以可靠的捕捉到单个孔中的单个细胞,即使此细胞黏附在孔壁上,并确认从此单个细胞可发展成一个克隆。典型的,在多孔板上进行有限稀释,然后在一段时间内用Celigo进行重复拍照。这样,培养几天后,就可观察到克隆的生长,就可能回溯得到克隆由单个细胞生长而得的结论。
用Celigo进行克隆确认有如下优势:
1)能对多孔微孔板进行快速的明亮视野扫描(384-孔微孔板的扫描耗时<5min);
2)准确的图像分割,可检测到单个孔中的单个细胞;
3)可对每孔中的细胞数目进行heatmap表达;
4)可生成监控细胞生长的生长跟踪报告;
5)能对图像和数据进行高效的数据库管理。
 
图16 用Celigo观察克隆扩张。显示的是单个的CHO-S细胞扩展形成克隆的明亮视野图像。
 
图17 用Celigo自动检测单个的CHO-S细胞。左图是单个细胞分割的典型的明亮视野图像,右图是显示每个孔中的细胞数目的heatmap。
 
(九)细胞周期分析(Cell Cycle Analysis)
细胞周期分析常用来筛选影响细胞生长和增殖的化合物。Celigo允许用户使用专门为流式细胞技术开发的实验方法进行贴壁细胞的细胞周期分析。Celigo软件的灵活的分类界面被用来确认和定量处于不同细胞周期的细胞的数目。这种分析可使用单一的染料,如DAPI染料,或使用显示DNA合成的第二个标记物,如BrdU染料。此外,还有使用能标记有丝分裂,如组蛋白H3磷酸化的标记物对其进行多元分析的潜能。
用Celigo进行表达分析应用有如下优势:
1)能类似流式细胞技术(flow cytometry)对DNA的含量进行柱状图表达(histogram representation);
2)能用散点图(scatter plot representation)表达DNA含量vs.DNA合成的色块,以确认细胞周期的每个阶段;
3)易于使用的界面能条理化从图像获取到生成多孔板水平数据的应用;
4)能灵活地命名通道,确定分割的特征,进行细胞的分类,从而定制研究者的应用。
图18 用Celigo进行细胞周期分析。用Celigo的表达分析应用(the Expression Analysis application)确定A549细胞的细胞周期。上左图是类似流式细胞技术的DNA含量的柱状图。上右图通过表示DNA合成色块vs.DNA含量色块的累积强度,得到典型的对细胞周期的“马蹄形”(“Horse Shoe”)可视化图像。下左图显示BrdU染料和DAPI染料的2色图像。下右图显示微孔板水平数据结果的heatmap,如处于S-期的细胞的百分比。
 
(十)多参数分类(Multiparameter Gating)
Celigo软件提供对明亮视野图像和荧光图像进行多通道分析的快速的解决方案,并可对细胞进行基于强度和形态参数的识别。此外,一个强大的但又易于使用的分类界面可对细胞群进行类似流式细胞技术(flow cytometry)的分析。特别的,一旦荧光或明亮视野图像被分割成多个对象,Celigo就使用基于形态或强度的一系列分类(gate)来定义细胞群和细胞分类,报告统计数据。
Celigo软件的这种多参数分类功能有如下优势:
1)可定义无限多个图表和细胞群;
2)使用柱状图和散点图对细胞群进行交互的,实时的分类;
3)对柱状图进行多范围和多splitter gates的分类;
4)对散点图进行四象限分类和多边形分类;
5)运用全套的布尔算子(Boolean operators)综合不同的分类;
6)可报告所有孔的统计数据,确认细胞分类。
图19 Celigo的分类界面。在对明亮视野图像和荧光图像进行分析之后,Celigo软件可用柱状图(上左图)和散点图(下图)表达分割数据。可确认无限多个图表(plots),分类(gates)和细胞群,细胞可以用颜色覆盖(color overlay)方法进行分类(上右图)。
 
(十一)标记物分析(Marker Analysis)
用Celigo可以准确定量分析转录因子、细胞信号和细胞表面标记物表达。Celigo为研究者提供了独特的对明亮视野和荧光成像、图像分割、分析工具的综合功能,来快速评估常见的免疫细胞化学染色和进行高通量筛选。实验可进行多元检测,并同时定量多种标记物。虽然微孔中的二次抽样(subsampling)可用于准确分析单个的细胞,全孔的影像也是必须的,以准确分析克隆,如干细胞克隆,的标记物表达。
用Celigo进行标记物分析有如下优势:
1)可对多孔的微孔板进行全孔成像和分析(扫描和分析整个96-孔微孔板耗时<16min);
2)易于使用的界面可对大量的细胞类型上的标记物进行成像和分析;
3)先进的类流式分类(flow-like gating)界面可支持亚群(subpopulation)的分析;
4)可分析细胞和克隆的标记物表达;
5)可对分析和定量结果进行微孔板水平的概述。
图20 用Celigo进行标记物分析。上图是用SSEA4染色的matrigel上的hiPSCs图像,下图是用表达分析应用(the Expression Analysis application)进行分割后的图像。细胞核被分割成mask,SSEA4阳性的细胞核被分割成目标物,来决定表达SSEA4的细胞的百分比。
图21 用Celigo分析细胞核标记物的表达。上图和左下图是用KLF4染色的reprogrammed成纤维细胞的图像,右下图是用表达分析应用(the Expression Analysis application)进行分割后的图像。
 
(十二)转染和转导的优化(Transfection & Transduction Optimization)
Celigo可优化细胞转染和转导,包括如何选择实验条件、决定合时的质粒/病毒量,评估转染/转导后表达目标结构的的最佳时间。运用Celigo的荧光报告子和非破坏性原位成像技术,这些参数可通过在一段时间内重复拍摄一组微孔或flask进行快速优化。准确的全孔明亮视野细胞计数可生成用绝对细胞数目标准化的基于细胞的数据。
Celigo的基于细胞的荧光定量性能(cell-based fluorescence quantification)有如下优势:
1)可对转染/转导培养基进行快速的、全孔的分析(从1536-孔到6-孔微孔板);
2)可快速确认高效率转染/转导的最优参数;
3)利用实时成像确定短时的和稳定的转染/转导;
4)通过对同一个微孔或flask进行重复成像,可以生成时间进程数据;
5)可评估抗生素诱导的表达和抗生素的选择方法;
6)可对很多不同的贴壁细胞和非贴壁细胞类型进行可靠分析。
图22 用Celigo获得的转导后的成纤维细胞。左图是12-孔微孔板中的实时全孔图像,右图是放大的用GFP慢病毒转导的人包皮成纤维细胞图像。
图23 用Celigo对转导后的成纤维细胞进行分割。用表达分析应用(the Expression Analysis application)对分割进行实时成像。细胞核被分割成mask(左图),而GFP-阳性的细胞核被分割成目标(右图)来决定转导效率。
 
图24 用Celigo进行转导优化。用Celigo获取和分析人包皮成纤维细胞用不同剂量的GFP慢病毒转导后的图像和图像分析。
 
(十三)干细胞特征描述(Stem Cell Characterization)
用Celigo可以快速扫描和评估在任何标准微孔板里生长的干细胞,极大地减少了描述这些复杂的培养物的时间和精力。可快速获得全孔的明亮视野和/或荧光图像,以分析干细胞培养的健康状况,分化状态和splitting倍数/比率。Celigo也可用于评估与干细胞联合的蛋白质的表达。可通过在一段时间内重复拍摄相同的微孔板观察培养物随时间的变化,来监控reprogramming和分化(differentiation)的进程。
用Celigo进行干细胞培养分析具有如下优势:
1)可对干细胞培养物进行快速的、全孔的成像(从96-孔到6-孔微孔板,扫描整个6-孔微孔板的时间大约是10min);
2)可获得明亮视野和多达3个荧光通道的图像;
3)可跟踪活的干细胞培养物来分析分化状态;
4)可分析活的和固定的干细胞的染色类型;
5)可消除用传统的显微镜收集和分析图像的繁重的劳动。
 
图25 用Celigo进行干细胞的特征描述。左图是6-孔微孔板的全孔图像,中图和右图是用特征性的干细胞标记物染色的hiPSCs细胞的放大图像。
 
图26 用Celigo记录随时间进行的reprogramming。显示reprogrammed人成纤维细胞的实时全孔图像(12-孔微孔板)。
 
(十四)感染性实验(Infectivity Assay)
用Celigo可以快速评估细胞病变效应(Cytopathic Effect,CPE),即因为疾病感染引起的细胞的退行性改变,包括细胞变圆,膨胀/收缩和颗粒状。使用明亮视野、全孔成像、自动化分割和分析,Celigo提供基于宿主细胞单层特征变化的细胞病变效应(CPE)的定量描述。可利用多孔微孔板定量被不同滴度病毒感染的重复样品,以获得可靠的结果。
Celigo提供如下优势:
1)个体分割和分析对感染的程度(magnitude of infection,MOI)提供定量的分析;
2)自动化的样品分析可减少时间、劳力和变异性;
3)高通量和可放大:分析96-孔或384-孔微孔板的耗时<10min;
4)可拍摄高分辨率的全孔图像,以便进行文件化(documentation),跟踪(audit trail)或手动评估细胞病变效应(CPE);
5)支持基于荧光的与感染性相关的多功能实验(如表达分析,凋亡)。
 
图27 用Celigo观察的感染性实验。表示不同感染程度的哺乳细胞的实时图像。用细胞计数法和饱和度法分析感染程度(MOI)。
 
图28 用Celigo得到的典型heatmap。显示BVD感染实验的结果,无感染孔为绿色,感染孔为红色。
 
(十五)基于细胞形态的筛选(Morphology Based Screening)
使用Celigo可以准确定量药物筛选中广泛使用的对化合物的细胞毒性的评估。细胞形态的改变是细胞健康性的标志,可用来确定潜在的候选药物。Celigo可在原位对贴壁细胞进行快速和无标记的成像,并定量形态参数。明亮视野成像分割算法可基于细胞的形态确认细胞,并将它们按照相似的形态进行分类。因为这些形态学工具无需使用任何标记,所以细胞可在长时间内进行重新成像和分析,并进行大量的形态学实验来确认潜在的药物作用。
Celigo的明亮视野成像具有如下优势:
1)可进行快速和无标记的明亮视野获取和分析;
2)可开发基于形态计量的细胞实验;
3)可基于细胞形态,对细胞进行识别和分类;
4)易于使用的界面可获取和分析图像。
 
图29 用Celigo进行基于细胞形态的筛选。DU145前列腺癌细胞的明亮视野图像被分割成圆形、扁形或所有细胞。对照孔中的细胞(上图)大多数是扁形的,圆形细胞的百分比很少。药物处理孔中用Celastrol处理的细胞(下图)变得更圆,并有高百分比的圆形细胞。
 
(十六)高通量筛选(High-Throughput Screening)
利用大视野光学元件和专利的高速成像系统,Celigo无需移动微孔板就可以进行多视野成像。几乎所有的微孔板型号(从6-孔到1536-孔微孔板)都可以在明亮视野(brightfield)和3通道荧光通道中进行全孔成像或部分成像。独特的明亮视野光学元件能对处在孔边缘的细胞进行准确的分割。定量的基于细胞和/或基于微孔的数据可在数据库中进行管理、实验分析和解析。
用Celigo进行高通量成像具有如下优势:
1)很快速的扫描(扫描384-孔微孔板耗时<5min);
2)软件可直接对图像进行分割;
3)和机械臂装载系统完全兼容;
4)先进的类流式分类(flow-like gating)界面可支持亚群(subpopulation)分析;
5)准确的、全孔的明亮视野细胞计数可用于对实验结果进行标准化。
 
图30 用Celigo对1536-孔微孔板进行基于细胞的筛选。HeLa细胞表达tuboGFP或FP602。
 
图31 结果输出选项包括能快速显示趋势和异常值的heatmap。
 
(十七)方法学发展(Assay Development)
Celigo的灵活性和易于使用性方便了基于细胞的实验的优化和随后的对实验性能的评估。可通过先在一种微孔板上实验,再完美地转移到更高密度的微孔板,如384-孔或1536-孔微孔板上进行方法的开发,并使用同样的仪器进行验证。Celigo的3色荧光通道和明亮视野,可用来在全孔中准确标准化细胞的数目,丰富的类流式细胞仪的分类界面可进行大量的基于细胞的实验,并且在解决实验问题方面是极为有用的。
Celigo的方法学发展有如下优势:
1)简单易懂的细胞分割软件;
2)结合布尔算子的类流式细胞仪的分类(flow cytometry-like gating)界面可进行细胞分类;
3)特殊的算法可分析多细胞结构;
4)支持多用户使用;
5)支持多孔微孔板(从1536-孔到6-孔微孔板)和T-flask(T-25和T-75);
6)数据库可高效管理实验数据。
图32 Celigo的成像多样性。成像实验可在不同微孔板类型中完美转移,如6-孔,96-孔和1536-孔微孔板。
图33 Celigo分类界面可分析细胞的亚群。散点图(左图)可用来将桔黄色细胞从绿色细胞(右图)中分离开来,以便进一步分析。
 
Celigo细胞分析仪应用总结;
(一)细胞培养管理(Cell Culture Management):细胞计数;饱和度计算;
(二)细胞计数(Cell Cytometry):细胞计数;标记物分析;基于细胞形态的筛选;多参数分类;
(三)基于细胞的筛选(Cell-Based Screening):方法学发展;细胞系的特征描述;高通量筛选;标记物分析;细胞增殖实验;转染和转导的优化;
(四)生物药学细胞系的开发(Biopharmaceutical Cell Line Development):细胞健康状况评估;细胞分泌分析;克隆确认和扩张;
(五)癌症研究(Cancer Research):细胞周期分析;非标记的生长跟踪;基于细胞形态的筛选;多参数分类;细胞增殖实验;肿瘤球体分析;
(六)干细胞研究(Stem Cell Research):干细胞特征描述
(七)细胞毒性研究(Toxicology):细胞健康状况评估;感染性实验;基于细胞形态的筛选。
 
Celigo细胞仪的参数设置
(一)实验器具类型
1)1536-、384-、96-、24-和6-孔微孔板;
2)T-25和T-75 flasks。
(二)扫描时间
1)扫描整个微孔板仅耗时5-15min。
(三)分辨率
1)1µm/像素;0.25 NA全分辨率(可选择2 x 2 binning mode)。
(四)检测器
1)CCD(2052 x 2052像素);
(五)检测模式
1)基于LED的改进的明亮视野成像,对整个孔有均匀一致的照明度;
2)基于LED的荧光成像,带3个激发和发射滤光片组。
(六)荧光检测范围
1)除了明亮视野,还有3个激发和发射滤光片,共提供4个成像通道;
2)荧光波长包括:
通道
激发光
发射光
常用染料
1-蓝光
377
447
Hoechst,DAPI
2-绿光
483
536
FITC,Calcein,Alexa488
3-红光
531
629
PI,Texas Red,Alexa568
(七)对焦功能
1)有基于图像的自动对焦功能和快速的独立于图像的自动对焦功能。
(八)计算机硬件
1)Dell Precision T3500或相似的配置;
2)可用USB 3.0外部驱动进行额外的数据存储。
(九)软件输出
1)图像输出文件格式:TIFF,JPEG,BMP;
2)数据库存储的图像格式:JPEG2000。
(十)尺寸
1)尺寸:19” X 25” X 20” (48 cm x 64 cm x 51 cm);
2)重量:117磅(53kg)。
(十一)电源
1)110-220 VAC 50-60 Hz(需要3相电源插座)。
 
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