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是时候介绍这套靠谱的低氧活细胞检测系统了

2019/10/10 16:53:32
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当地时间10月7日,瑞典卡罗琳医学院宣布,授予威廉·凯林(William G. Kaelin Jr)、彼得·拉特克利夫(Sir Peter J. Ratcliffe)及格雷格·塞门扎(Gregg L. Semenza)诺贝尔生理学或医学奖,以表彰他们在“发现细胞如何感知和适应氧气供应”领域的卓越贡献。


我们都知道,这次诺奖的核心发现就是围绕HIF-1(低氧诱导因子)这条信号通路,小编在这里不再赘述这条通路伟大而精妙的丰富内核,而要强调的是,人类的多种疾病都和常氧/低氧的调节有关,比如恶性肿瘤,肾性贫血,损伤修复,循环障碍疾病等,这次的三位诺奖得主已经为我们发现并阐明了生物体启动氧感知的重要钥匙,而仍然有太多未知的关键节点等待同道中人去探索发现。


常用的方法包括体外化学模拟体外物理模拟,说白了就是给细胞加工具药物(例如CoCl2)或者是低氧环境培养。对于有些细胞模型或研究方向来说,低氧环境培养是必不可少的,然而往往很多实验室的低氧培养设备和其他检测设备是分家的,或者甚至缺少低氧培养的相关设备,给许多实验设计造成了不大不小的困扰。


点点点点一下嘛


Cytation & Lionheart氧浓度可调节活细胞检测系统

上图便是能够便捷控制CO2和O2的气体控制装置,在面板上可以方便设定CO2和O2的浓度范围,比如上图,O2的浓度已经从常规的20%降低到5%。是不是惊讶于她的轻盈体型?咱们就是这么节约空间资源有木有!


当然,作为控制器,是需要和咱们的核心检测设备Cytation或Lionheart搭载使用的,这样就能够完美实现低氧环境控制和灵活多样的活细胞检测同步进行(传送门)。



新鲜小案例:研究一下3D细胞球的缺氧变化


此前我们已经介绍过非常多的3D细胞的应用案例,由于3D细胞能够更好地模拟体内细胞的微环境,因此针对3D细胞培养的缺氧水平下的研究需求也是非常多的。


11个小时内,人源肝细胞球内的低氧水平逐渐增加(Cyto-ID Hypoxia 染料用于标记细胞内缺氧水平,红色荧光信号增加,表示细胞低氧状态加剧) 请向后滑动

通过Gen5软件的细胞圈选识别,可以对Cyto-ID标记的细胞缺氧信号定量分析。

这个图展示了不同的分析方式下的信号倍比变化,数据说明一切,咱们还是需要选择对合适的分析方法


使用低亲和力球形96板 ,能够快速的构建3D细胞模型(相关案例传送门),接入CO2和N2后,通过气体控制装置设定CO2条件5%,氧气条件8%,放入细胞培养板,即可在长时间内实时监测细胞球的形态或其他需要检测的指标。


来自霍普金斯医学院的案例


Dr. Gilkes团队的主要研究方向是低氧和乳腺癌的相关研究,2019年他们的一篇文章中通过3D组织细胞培养,阐述了低氧可激活RhoB的表达与活性,并且RhoB在乳腺癌的转移过程中发挥了复杂而关键的作用。


首先,Dr. Gilkes团队在分子水平,研究了多种乳腺癌细胞系在低氧(1%)培养条件下的HIF-1和RohB的mRNA水平及蛋白水平的表达变化,在发现显著差异后,当然是要研究一下这个关键的RohB在活细胞水平,特别是3D细胞培养模型中, 如何影响肿瘤细胞的表型变化,于是,Cytation和Lionheart就发挥了重,要,作,用啦。


比如,使用LionheartFX连续16小时检测基质胶3D结构中的MDA‐MB‐231亚克隆细胞的迁移运动情况,评价不同RohB的表达量对细胞迁移的影响。


16个小时,每隔2分钟拍照一次,然后软件合成视频,可以看出细胞的迁移运动情况,这个gif图是未处理的亚细胞克隆迁移情况。(请向后滑动)



另外,作者团队构建了3D细胞球的低氧培养模型,用于更深入的研究RohB对肿瘤细胞的迁移及侵袭能力的影响。这里恰好又使用了Cytation5的1%低氧及常氧培养系统,使用了针对3D细胞成像的Z-Stack模式。


3D细胞球在基质胶内的侵袭情况及定量统计。(请向后滑动)


在整体动物水平,Dr. Gilkes团队通过构建不同RohB表达量的患瘤小鼠模型,通过不同组织的HK2基因表达评估及免疫组化、HE染色等病理学评估,研究了RohB对于肿瘤病灶的生长和迁移的影响。其中大量的免疫组化及HE染色成像均由LionheartFX完成。有趣的是,研究结果发现RhoB对于肿瘤的生长和转移并非单一单向的作用,而是较为复杂的双向作用。


肝脏组织切片免疫组化对RhoB的表达定量检测,以及HE染色观察肿瘤转移病灶。(请向后滑动)

小鼠淋巴结组织切片的波性蛋白免疫组化,波形蛋白是肿瘤进展过程中的重要指标

到这里,我们可以看到,搭载了低氧活细胞培养的Cytation&LionheartFX细胞成像系统,可以从分子、3D细胞到整体动物水平帮助研究者获得多种多样的实验结果,其操作便捷性及提供数据的广泛性均极为出色。说到这,小编都有点嫉妒Dr. Gilkes团队的学生了,毕竟曾经的小编想做活细胞实验都是奢望呀,更何况是低氧模型的细胞追踪啦~


其实,低氧和氧感知研究还涉及到更多的实验类型,比如氧耗速率检测、氧应激检测、血管生成检测、信号通路研究相关检测、药物筛选方案等等,基于Cytation和Lionheart的图像采集、分析系统在这些领域都积累了丰富的应用,如果有感兴趣的童鞋可以随时和我们联系,或者持续关注我们的后续更新~

[来源:北京德泉兴业商贸有限公司]

标签:
细胞成像
北京德泉

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