高通量 多參數 非標記 無(wú)損檢測!
●實(shí)時(shí)監測細胞狀態(tài),包括細胞濃度、數量,活力,大?。娭睆剑?,追蹤細胞的分化衰老凋亡和癌變
●適于所有類(lèi)型的單細胞(腫瘤細胞,白細胞、紅細胞等哺乳動(dòng)物細胞、細菌、病原體、酵母、藻類(lèi)、浮游生物、花粉、精子等)
●標準化測試:高通量(>1000cells/s),高重復性、高精確度
●用戶(hù)體驗友好,操作簡(jiǎn)單易上手
微流控阻抗流式細胞儀(IFC)通過(guò)整合微流控技術(shù)、電阻抗技術(shù)與流式細胞術(shù),能夠在微流體精確參考條件下,實(shí)現流動(dòng)態(tài)單細胞的連續、無(wú)損阻抗檢測。與傳統的單細胞檢測方法相比,微流控阻抗細胞儀具有非標記、多參數、低污染和檢測速度快等顯著(zhù)優(yōu)勢,可大大減少時(shí)間消耗并降低成本,為細胞的種類(lèi)鑒別與狀態(tài)檢測提供了強有力的工具。
—— 工作原理 ——
基于細胞膜的電特性(膜電容和膜電阻),當不同大小和活性的細胞或顆粒隨懸浮液流經(jīng)廣頻(0-30 MHz)交流電場(chǎng)時(shí)將產(chǎn)生不同的電阻抗信號,經(jīng)解析獲得細胞的濃度、數量、活性及大小等信息。如下圖所示:A)細胞在不同頻率的交流電場(chǎng)中的檢測結果:低頻電場(chǎng)反映細胞的體積特性即電直徑,高頻電場(chǎng)反映細胞的介電特性即細胞活性;B) 微流控芯片;C)細胞電阻抗信號(藍色實(shí)部即電阻信號,綠色虛部即容性電抗信號),細胞膜完整性決定容性電抗的大小,故可通過(guò)虛部信號來(lái)區分活細胞和死細胞,最終以阻抗相位角-振幅散點(diǎn)圖反映出來(lái)。
微流控阻抗流式細胞儀信號的采集和轉導
—— 高精確度 ——
圖1 酵母活性的檢測結果顯示IFC法與PI熒光染色法無(wú)差異(y = 0.9572x + 2.2259 R2 = 0.9957)
圖2 BL2細胞濃度的測量結果顯示IFC與Neubauer血球計數板良好總方法之間的技術(shù)無(wú)差異(y = 4E+0.6x-0.829, R2 = 0.9967)
圖3 U937人淋巴瘤細胞活性對不同納米材料的劑量響應曲線(xiàn)表明IFC法與TB染色法的結果一致
圖4 感染桿狀病毒(BV)后的Sf9昆蟲(chóng)細胞大小變化表明IFC法與Countess?自動(dòng)細胞計數儀的分析結果無(wú)差異(R2=0.901)
—— 典型應用 ——
●細胞大小和形態(tài)研究
●細胞活力測定
●毒理學(xué)研究
●細胞分化
●細胞凋亡
●在線(xiàn)細胞監測
—— 案例分享(部分)——
◆分析腫瘤細胞活力及凋亡進(jìn)程
腫瘤細胞培養是研究癌變機理、抗癌藥檢測、癌分子生物學(xué)極其重要的手段。腫瘤細胞培養對闡明和解決癌癥將起著(zhù)不可估量的作用。微流控阻抗流式細胞儀可高通量(>1,000個(gè)Cells/s)、非標記測量每個(gè)細胞的生理特性,通過(guò)阻抗數據(相位-振幅散點(diǎn)圖)快速識別和量化腫瘤細胞培養物的活性和濃度,評估腫瘤細胞對凋亡誘導劑、細胞毒劑的劑量反應或分化、凋亡進(jìn)程。
不同培養時(shí)期BL2細胞的阻抗相位和細胞活力的變化
Staurosporine誘導下BL2細胞的凋亡過(guò)程
◆評估釀酒酵母活性
啤酒釀造過(guò)程中酵母菌種、酵母接種量、酵母使用代數、發(fā)酵工藝條件等都會(huì )影響啤酒的風(fēng)味。微流控阻抗流式細胞儀高通量、快速可靠測定細胞活力,細胞大小的變化,評估溫度、滲透壓以及對產(chǎn)物、底物等培養條件對酵母菌的影響,進(jìn)而優(yōu)化發(fā)酵工藝。
啤酒釀造過(guò)程中釀酒酵母密度、活性及酒精濃度的變化
◆感染桿狀病毒(BV)后的Sf9昆蟲(chóng)細胞的活性變化
基于昆蟲(chóng)桿狀病毒表達系統自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢,目前已被廣泛應用于藥物研發(fā)、疫苗生產(chǎn)、重組病毒殺蟲(chóng)劑等眾多領(lǐng)域。微流控阻抗流式細胞儀可幫助在昆蟲(chóng)細胞BV感染過(guò)程中檢測細胞活力變化、確定多重性感染(MOI)范圍、篩選理想的表達條件并預測BV昆蟲(chóng)細胞系統中收獲胞內蛋白的理想時(shí)間。如案例所示,Sf9昆蟲(chóng)細胞在感染桿狀病毒后的數小時(shí)(hpi)內,微流控阻抗流式細胞儀所獲得的相位-振幅散點(diǎn)圖可明顯分離出三個(gè)細胞類(lèi)群,分別是活細胞(viable)、感染晚期(LPI)和死細胞(dead)類(lèi)群。感染48hpi后,活細胞的阻抗振幅降低(細胞萎縮)且數量逐漸減少,直至99hpi細胞全部死亡。感染晚期(LPI)細胞類(lèi)群出現在較低相位,這部分細胞在0-60hpi逐漸增加隨后減少直至消失。
感染桿狀病毒(BV)數小時(shí)內Sf9昆蟲(chóng)細胞活性的變化
◆評估胰腺腫瘤細胞對化療藥物的敏感性
腫瘤患者來(lái)源的異種移植(PDX)是進(jìn)行化療藥物敏感性和毒性評估的有效手段,對預測化療療效十分重要。在藥物處理下分泌到培養基中的亞細胞凋亡小體(ABs)和微泡(MVs),可作為藥物敏感性的標志物。然而由于A(yíng)Bs復雜多樣,很難確定每種AB型的適配熒光染料并預估ABs對不同染料滲透動(dòng)力學(xué)的依賴(lài)性,因此利用流式細胞儀量化細胞分解過(guò)程存在極大的挑戰。微流控阻抗流式細胞儀作為一種測量單細胞電生理學(xué)特性的有效工具,不僅免除了費力耗力的細胞收集和染色標記過(guò)程,還可避免因染色不當所造成的細胞凋亡,可在不同的腫瘤微環(huán)境模型和藥物類(lèi)型下高通量、非標記、快速無(wú)損檢測ABs表型并追蹤細胞凋亡過(guò)程,進(jìn)而準確評估藥物敏感性和毒性。
不同濃度的吉西他濱誘導下PDAC細胞系的凋亡變化(顯微鏡鏡檢vs.流式細胞術(shù)vs. IFC法)
◆評估納米材料毒性
納米材料廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、食品、日用品、醫藥等各個(gè)領(lǐng)域的同時(shí),已不可避免地給我們的環(huán)境和健康帶來(lái)不利影響。因此,為確保納米材料的安全性,促進(jìn)納米技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)行納米材料毒性評估十分必要且緊迫。微流控阻抗流式細胞儀可以非標記、高通量、快速評估納米材料的毒性,避免假陰性或假陽(yáng)性的檢測結果,是一種可靠且經(jīng)濟高效的檢測方法。
U937細胞對NM-300K(Ag,100μg/ mL)的急性毒性效應
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