【應用筆記】-利用無標記細胞計數進行細胞增殖動力學分析

2021-02-13 德泉興業

在評估藥物治療中的細胞應答過程時，細胞增殖動力學分析經常用於對細胞種類及生長速度進行觀察。傳統的細胞計數常使用生化試劑檢測（如MTT、CCK-8）或對細胞進行螢光標記。然而，多數螢光染料對活細胞具有毒性，明顯影響細胞的長期培養，如使用DAPI/Hoechst標記細胞核。此外，也可構建表達螢光標記的穩定細胞系，但是這需要投入很大的精力和財力。

相對地，無標記細胞計數具有明顯的優勢，無需進行耗時耗力的細胞染色，更不用擔心螢光染料對細胞活力的影響。

使用Cytation5的高對比度明場成像模塊，基於聚焦、離焦圖像和Gen5 分析軟體，即可快速完成對每個細胞的識別並進行密度計算（圖1、圖2）。

圖1. 高對比度明場細胞直接計數

（A）NIH3T3細胞的聚焦圖像

（B）離焦圖像可根據每個細胞產生獨立的亮點

（C）Gen5軟體Masking工具可根據每個亮點進行細胞計數

圖2. 多個時間點的細胞密度計算結果

將Cytation5基於高對比度的明場無標記細胞計數結果和使用Hoechst標記獲得的結果進行對比，來自兩種技術的NIH3T3細胞計數結果在不同的細胞密度下高度可比，將點擬合到非線性回歸方程中，R2值為0.99，斜率為0.97，兩者幾乎沒有差異（圖3）。

圖3. Cytation5明場成像和Hoechst螢光成像的結果對比

如圖4所示，兩種方法表現出了兩種不同的細胞生長特徵。與細胞匯合度數據相比，基於無標記細胞計數的數據更準確，測得的生長曲線對數期更寬（至100%匯合）。

圖4. 不同時間點高對比明場細胞計數相對於細胞匯合數據的比較

在高通量藥物篩選領域，Cytation5可以輕易地監測不同藥物作用下的細胞生長曲線（圖5），以及計算藥物的半抑制濃度IC50（圖6）。

圖5. 在兩種藥物8種不同濃度的作用下，HeLa細胞在96孔微孔板基質上5天時間內的細胞生長曲線圖

圖6. 計算藥物對不同細胞的半抑制濃度IC50


BioTek智能成像設備Cytation 5非常適合於高通量檢測和顯微成像，在無標記細胞計數實驗中的表現非凡。配合BioSpa8自動化孵育器，可進行細胞動力學增殖監測。

美國伯騰儀器有限公司（BioTek Instruments, Inc.,）是全球領先的設計、製造和生產商，其產品一直保持美國原產地設計和製造。自從1981年推出第一款酶標儀，BioTek 逐漸發展成為以微孔板為基礎、旨在提高醫療、製藥、農業和研究等領域客戶生產效率的全球領先者之一。BioTek產品線覆蓋酶標儀、液體處理系統、成像系統、自動化系統，為客戶提供全方位的技術服務。

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