xCELLigence RTCA MP 實(shí)時(shí)無(wú)標(biāo)記細(xì)胞分析儀

Agilent xCELLigence RTCA MP 實(shí)時(shí)無(wú)標(biāo)記細(xì)胞分析儀采用無(wú)標(biāo)記細(xì)胞阻抗以高精度、靈敏度和重現(xiàn)性持續(xù)監(jiān)測(cè)細(xì)胞健康、行為和功能。

Agilent xCELLigence RTCA MP 實(shí)時(shí)無(wú)標(biāo)記細(xì)胞分析儀可容納多達(dá) 6 塊 96 孔電子微孔板 (E-Plate 96)，這些微孔板可以平行運(yùn)行，也可以彼此獨(dú)立運(yùn)行。該多孔板規(guī)格非常適合細(xì)胞健康表征、免疫細(xì)胞介導(dǎo)殺傷、病毒致細(xì)胞病變效應(yīng)、細(xì)胞毒性、細(xì)胞粘附、細(xì)胞屏障功能 (TEER)、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)（例如 GPCR）和其他相關(guān)應(yīng)用。

該儀器在標(biāo)準(zhǔn) CO2 細(xì)胞培養(yǎng)箱中運(yùn)行，工作站位于培養(yǎng)箱外部。只需接種細(xì)胞即可開(kāi)始監(jiān)測(cè)細(xì)胞行為，可在數(shù)秒到數(shù)天的檢測(cè)窗口內(nèi)獲得實(shí)時(shí)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。使用 RTCA Software Pro 可輕松進(jìn)行在線數(shù)據(jù)采集和離線數(shù)據(jù)分析，支持 FDA 21 CFR Part 11。

特性

1、xCELLigence RTCA MP 型號(hào)最多可同時(shí)或獨(dú)立運(yùn)行 6 個(gè) 96 孔板，具有靈活的板批處理功能，可大大提高多個(gè)用戶的效率

2、MP 系統(tǒng)以高靈敏度、準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性測(cè)量細(xì)胞健康、活力或?qū)μ幚淼姆磻?yīng)

3、RTCA MP 分析儀以高時(shí)間分辨率（從數(shù)秒到數(shù)天）獲取連續(xù)數(shù)據(jù)，采用非侵入性和無(wú)標(biāo)記的實(shí)時(shí)阻抗技術(shù)

4、簡(jiǎn)單的工作流程便于用戶將細(xì)胞添加到 E-plates 并在生理?xiàng)l件下開(kāi)始動(dòng)力學(xué)測(cè)量，盡可能縮短手動(dòng)操作時(shí)間

5、直觀的 RTCA Software Pro 可分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，生成各種繪圖類型并自動(dòng)計(jì)算細(xì)胞殺傷百分比、IC50 或 KT50 等參數(shù)

6、RTCA Software Pro 符合 FDA 21 CFR Part 11 法規(guī)要求，確保電子數(shù)據(jù)可靠性

技術(shù)

細(xì)胞阻抗解析

細(xì)胞檢測(cè)法介于還原主義的生物化學(xué)檢測(cè)和整體生物體體內(nèi)實(shí)驗(yàn)之間，是基礎(chǔ)和應(yīng)用生物學(xué)研究中重要的工具。然而，許多細(xì)胞檢測(cè)法的實(shí)用性因以下因素而降低：（1）需要使用標(biāo)記物，（2）無(wú)法進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)（即只能產(chǎn)生終點(diǎn)數(shù)據(jù)），（3）與其他正交檢測(cè)法不兼容，以及（4）無(wú)法提供客觀/定量的讀數(shù)。然而，這些缺點(diǎn)中的每一個(gè)都被非侵入性、無(wú)需標(biāo)記且實(shí)時(shí)的細(xì)胞阻抗檢測(cè)法所克服。

細(xì)胞阻抗檢測(cè)的功能單元

細(xì)胞阻抗檢測(cè)的功能單元是一組融合在微量滴定板孔底部表面的金微電極（圖1）。當(dāng)這些電極浸入導(dǎo)電溶液（如緩沖液或標(biāo)準(zhǔn)組織培養(yǎng)基）中時(shí)，跨電極施加電勢(shì)會(huì)使電子從負(fù)極流出，穿過(guò)溶液本體，然后沉積在正極上，從而完成電路。由于這一現(xiàn)象依賴于電極與溶液本體的相互作用，因此在電極-溶液界面處存在的貼壁細(xì)胞會(huì)阻礙電子流動(dòng)。這種阻抗的大小取決于細(xì)胞的數(shù)量、細(xì)胞的大小和形狀以及細(xì)胞與基質(zhì)的附著質(zhì)量。重要的是，金微電極表面或施加的電勢(shì)（22毫伏）均不會(huì)對(duì)細(xì)胞的健康或行為產(chǎn)生影響。

阻抗電極

在Agient公司的電子微量滴定板（E-Plates）的每個(gè)孔中，金微電極生物傳感器覆蓋了70%-80%的表面積（具體取決于是否存在觀察區(qū)域）。與圖1中所示的簡(jiǎn)化電極對(duì)不同，E-Plates的每個(gè)孔中的電極連接成“條帶”，形成交錯(cuò)陣列（圖2）。這種排列方式能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)細(xì)胞群體，從而能夠極其靈敏地檢測(cè)以下指標(biāo)：附著在板上的細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞的大小/形態(tài)以及細(xì)胞與基質(zhì)的附著質(zhì)量。

實(shí)時(shí)阻抗曲線解析

細(xì)胞貼壁引起的電子流阻抗通過(guò)一個(gè)無(wú)量綱參數(shù)——細(xì)胞指數(shù)（CI）來(lái)表示，其中CI =（時(shí)間點(diǎn)n的阻抗 - 無(wú)細(xì)胞時(shí)的阻抗）/ 名義阻抗值。圖3提供了一個(gè)在凋亡實(shí)驗(yàn)設(shè)置和運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)阻抗曲線的通用示例。

在細(xì)胞被添加到培養(yǎng)孔后的頭幾個(gè)小時(shí)里，阻抗迅速增加。這是由于細(xì)胞從懸浮狀態(tài)落下，沉積在電極上，并形成焦點(diǎn)粘附。如果最初添加的細(xì)胞數(shù)量較少，且培養(yǎng)孔底部有空閑空間，細(xì)胞將增殖，導(dǎo)致細(xì)胞指數(shù)（CI）逐漸且穩(wěn)定地增加。當(dāng)細(xì)胞達(dá)到匯合狀態(tài)時(shí)，CI值趨于平穩(wěn)，這反映了電極表面積中可被大量培養(yǎng)基接觸的部分不再發(fā)生變化。此時(shí)加入凋亡誘導(dǎo)劑會(huì)導(dǎo)致CI值下降至零。這是由于細(xì)胞變圓并從培養(yǎng)孔底部脫落。雖然這個(gè)通用示例涉及的是在細(xì)胞匯合時(shí)添加藥物，但基于阻抗的測(cè)定方法非常靈活，還可以評(píng)估細(xì)胞最初粘附到電極上的速率和程度，或細(xì)胞增殖的速率和程度。

阻抗與細(xì)胞現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)性

實(shí)時(shí)細(xì)胞分析（RTCA）技術(shù)提供了一種定量檢測(cè)細(xì)胞數(shù)量、增殖速率、細(xì)胞大小/形態(tài)以及細(xì)胞與基質(zhì)附著質(zhì)量的手段。由于這些物理特性是成千上萬(wàn)種不同基因/蛋白產(chǎn)物的綜合體現(xiàn)，RTCA技術(shù)能夠極為廣泛地反映細(xì)胞的健康狀況和行為。從內(nèi)皮屏障功能、趨化作用到絲狀偽足動(dòng)力學(xué)、免疫細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞溶解，xCELLigence儀器已成功分析了眾多方面的細(xì)胞現(xiàn)象。盡管其應(yīng)用范圍廣泛，xCELLigence檢測(cè)仍能夠探究非常特定的生物化學(xué)和細(xì)胞現(xiàn)象。通過(guò)合理使用對(duì)照和/或正交技術(shù)，我們可以將阻抗曲線的特征與特定的細(xì)胞/分子現(xiàn)象相關(guān)聯(lián)。為了深入了解這一關(guān)聯(lián)的建立方式，并見(jiàn)證xCELLigence RTCA技術(shù)的靈敏度和多功能性，請(qǐng)瀏覽此處重點(diǎn)介紹的眾多具體應(yīng)用。

工作原理

在生理?xiàng)l件下實(shí)時(shí)檢測(cè)細(xì)胞行為

xCELLigence RTCA 儀器采用基于阻抗的技術(shù)，可在數(shù)秒至數(shù)天內(nèi)于標(biāo)準(zhǔn) CO2 細(xì)胞培養(yǎng)箱中連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)細(xì)胞的健康和行為。只需將細(xì)胞加至 E-Plate，即可開(kāi)始實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞增殖速率、細(xì)胞大小、細(xì)胞形態(tài)以及細(xì)胞-基質(zhì)粘附強(qiáng)度。

細(xì)胞阻抗技術(shù)說(shuō)明

這種高靈敏度實(shí)時(shí)細(xì)胞阻抗分析采用融合在 E-Plate 底面的微金電極，可非侵入性地檢測(cè)細(xì)胞特性。電極與溶液交界處存在的貼壁細(xì)胞會(huì)阻礙電子流動(dòng)。阻抗的強(qiáng)弱取決于細(xì)胞數(shù)量、大小、形狀以及細(xì)胞-基質(zhì)的粘附強(qiáng)度。微金電極表面以及所采用的電勢(shì) (22 mV) 均不會(huì)對(duì)細(xì)胞活力和細(xì)胞行為產(chǎn)生影響。

簡(jiǎn)單穩(wěn)定的檢測(cè)工作流程

xCELLigence RTCA 工作流程可幫助用戶獲得高靈敏度、高重現(xiàn)性的定量分析數(shù)據(jù)，同時(shí)大大減少手動(dòng)處理時(shí)間。只需將細(xì)胞加至 E-Plate 孔板中，即可開(kāi)始實(shí)時(shí)檢測(cè)細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞增殖速率、細(xì)胞大小、細(xì)胞形態(tài)以及細(xì)胞-基質(zhì)粘附強(qiáng)度。使用細(xì)胞指數(shù) (Cell Index) 這一無(wú)單位參數(shù)來(lái)報(bào)告貼壁細(xì)胞引起的細(xì)胞電流阻抗。

應(yīng)用

免疫細(xì)胞殺傷檢測(cè)

常規(guī)的免疫細(xì)胞殺傷檢測(cè)耗時(shí)費(fèi)力，需要用戶使用多種技術(shù)組合來(lái)采集多個(gè)時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)。相比之下，無(wú)標(biāo)記 xCELLigence RTCA 儀器提供了免疫細(xì)胞殺傷的全面信息，并近似模擬了體內(nèi)活性。以高靈敏度和高重現(xiàn)性直接實(shí)時(shí)檢測(cè)免疫細(xì)胞殺傷效力。這種簡(jiǎn)單的高通量工作流程可深入研究細(xì)胞作用機(jī)制、連續(xù)殺傷和衰竭。

病毒病變效應(yīng)檢測(cè)

使用 Agilent xCELLigence RTCA 儀器實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)病毒的細(xì)胞病變效應(yīng) (CPE)，推進(jìn)您的抗病毒治療或疫苗開(kāi)發(fā)研究，無(wú)需進(jìn)行費(fèi)時(shí)費(fèi)力的空斑實(shí)驗(yàn)。在數(shù)分鐘至數(shù)天內(nèi)自動(dòng)監(jiān)測(cè)病毒 CPE，大幅減少工作量和樣品的手動(dòng)處理。檢測(cè)細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)，確定不同細(xì)胞接種密度下病毒感染的最佳時(shí)間點(diǎn)，評(píng)估工作流程中病毒介導(dǎo)的細(xì)胞病變。

細(xì)胞毒性分析

通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)細(xì)胞增殖、細(xì)胞大小或形態(tài)以及細(xì)胞-基質(zhì)粘附強(qiáng)度來(lái)確定藥物或化合物的細(xì)胞毒性作用。使用這種簡(jiǎn)單且高通量的細(xì)胞毒性分析監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期細(xì)胞反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)。在不增加工作量的情況下，就細(xì)胞處理時(shí)間做出明智決策，并在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)輕松生成劑量響應(yīng)曲線。

細(xì)胞粘附檢測(cè)

原發(fā)性癌癥在腫瘤形成過(guò)程中將有數(shù)百萬(wàn)個(gè)細(xì)胞脫落進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，稱為循環(huán)腫瘤細(xì)胞 (CTCs)。CTCs 可以重新粘附、擴(kuò)散并向遠(yuǎn)端器官轉(zhuǎn)移。使用 xCELLigence RTCA，可持續(xù)監(jiān)測(cè)不同類型細(xì)胞的粘附動(dòng)力學(xué)，更深入地了解轉(zhuǎn)移的復(fù)雜性。實(shí)時(shí)定量評(píng)估細(xì)胞的粘附和伸展，無(wú)需使用熒光試劑或染料。

細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)檢測(cè)

G 蛋白偶聯(lián)受體 (GPCR)、受體tyrosine kinase(RTK) 或核激素介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)往往會(huì)導(dǎo)致生化變化，影響存在的細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞大小/形態(tài)，以及細(xì)胞與孔板表面相互作用的緊密程度。使用 xCELLigence RTCA，您可以靈敏地捕捉到細(xì)胞大小、形態(tài)和增殖速率隨細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)事件的變化。這種無(wú)標(biāo)記的持續(xù)監(jiān)測(cè)可對(duì)處理后最初幾分鐘以及數(shù)天內(nèi)的細(xì)胞反應(yīng)進(jìn)行定量評(píng)估。

干細(xì)胞檢測(cè)

干細(xì)胞研究幫助人們認(rèn)識(shí)了疾病機(jī)理，有助于再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展，并提供了一種測(cè)試新藥可靠性和有效性的替代方法。使用 xCELLigence RTCA 預(yù)測(cè)干細(xì)胞產(chǎn)品的功能并評(píng)估間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSCs) 的變異性，克服細(xì)胞治療產(chǎn)品生產(chǎn)中的挑戰(zhàn)。以更少的細(xì)胞大幅提高分析效率，持續(xù)檢測(cè)細(xì)胞數(shù)量、粘附強(qiáng)度和形態(tài)的綜合變化，確保各階段的一致性。

細(xì)胞屏障功能分析

細(xì)胞屏障功能由內(nèi)皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞提供，在許多疾病狀態(tài)下會(huì)受到損害。內(nèi)皮細(xì)胞排列在血管和淋巴管的內(nèi)表面。上皮細(xì)胞形成我們身體的表面，作為保護(hù)身體免受外來(lái)分子傷害的屏障?；谧杩沟?xCELLigence RTCA 檢測(cè)方法是一種靈敏的定量方法，可替代溶質(zhì)滲透性檢測(cè)和跨內(nèi)皮細(xì)胞電阻 (TEER) 檢測(cè)等傳統(tǒng)方法，檢測(cè)屏障破壞。