高通量細胞生物學(xué)是指將自動化儀器設(shè)備和細胞生物學(xué)技術(shù)整合，來回答傳統(tǒng)方法不能解決的問題。它需要用到先進的成像技術(shù)、化學(xué)試劑和生物學(xué)方法，快速、多通路地獲得細胞表型、功能和相互作用的信息。它的核心思想是盡可能多地獲得數(shù)據(jù)——無論是來源于大量樣本，還是采用“組學(xué)”的研究方式，同時不降低數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

 

英國TTP LabTech公司推出的Acumen eX3高內(nèi)涵細胞分析平臺配備有405nm、488nm和633nm三種不同波長的固態(tài)激光發(fā)生器，兼容眾多的熒光染料。Acumen eX3具有全孔高速成像和多重?zé)晒夥治龅哪芰Γ�兼有CCD成像系統(tǒng)和流式細胞儀的優(yōu)點，能在10min內(nèi)完成對微孔板（包括96、384、1536孔板）的整板掃描。目前，該平臺已經(jīng)成功地應(yīng)用于各種細胞水平的研究，包括對人類基因組RNAi文庫的篩選研究1－3，癌癥相關(guān)的研究2（包括細胞周期、細胞增殖、克隆形成、細胞毒性、凋亡、細胞粘附、血管生成、蛋白激酶等），以及干細胞分化的研究3。特別值得一提的是，AcumeneX3的高質(zhì)量成像優(yōu)勢在組織切片、動物模型（如線蟲，果蠅和斑馬魚）等系統(tǒng)生物學(xué)研究領(lǐng)域也備受推崇。在過去短短的幾年里，Acumen eX3已經(jīng)成為科研和制藥領(lǐng)域最為推崇的高通量細胞生物學(xué)的研究利器之一。

 

干細胞因其具備分化成為其它細胞類型的能力，使其在機體修復(fù)過程中擔(dān)負(fù)著重要作用。由于干細胞這種能被用于治療人類疾病的潛力，使得關(guān)于干細胞的研究在當(dāng)今醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域被認(rèn)為是最重要、最具潛力的方向之一。

 

由于干細胞的增殖和分化是小概率事件，捕捉這樣的事件需要擴大篩選量，并盡可能對所有細胞進行成像和分析。Acumen eX3正是具有這種高通量的全孔成像能力，特別適合檢測化合物刺激和RNAi誘導(dǎo)下干細胞的增殖和分化。通過各種分子標(biāo)記和染料，Acumen eX3能精確的統(tǒng)計出分化的干細胞占總細胞數(shù)的比率。

圖1 用Brdu－Alexa 488抗體和PI染色確定干細胞的增殖

 

神經(jīng)干細胞是存在于腦組織中的一種干細胞，可以分化成神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞、少突膠質(zhì)細胞等。其自我增殖較快有著較穩(wěn)定的細胞庫來源，除了具有多向分化潛能性外，神經(jīng)干細胞免疫原性較低不表達成熟的細胞抗原，有著很好的組織相融性能夠在宿主體內(nèi)長期存活，我們的用戶也成功的將Acumen eX3用于檢測神經(jīng)干細胞分化的實驗。

圖2.mNPC細胞誘導(dǎo)分化后進行DAPI染色和Tuj1抗體標(biāo)記并應(yīng)用Acumen eX3的405nm激光和488nm激光進行掃描成像。

 

1. Kittler, R. et al. Genome-scale RNAi profiling of cell division in human tissue culture cells. Nat. Cell Biol. 9, 1401-12 (2007).

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