干細(xì)胞研究

干細(xì)胞為研究人員提供了新的機(jī)會來發(fā)現(xiàn)和研究與疾病過程相關(guān)度更高的靶標(biāo)和通路。它們可提供更實際的模型以檢測和確認(rèn)新藥物靶標(biāo)，并更早生成藥理學(xué)和毒理學(xué)數(shù)據(jù)，且具備更強(qiáng)的臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化性。此外，干細(xì)胞在藥物開發(fā)中的應(yīng)用開創(chuàng)了新的個性化醫(yī)療途徑，同時還能減少甚至有可能取代動物試驗。

誘導(dǎo)型多能干細(xì)胞源性（iPSC 源性）細(xì)胞讓研究人員能夠研究原代細(xì)胞，而不會在獲取此類細(xì)胞時遭遇傳統(tǒng)限制。

干細(xì)胞研究的好處

由于更高的生物相關(guān)性和更高的信息價值，生物制藥行業(yè)將繼續(xù)采用更多基于細(xì)胞的檢測方法以進(jìn)行初次和二次篩選。作為該演變的一部分，科學(xué)家希望設(shè)法將永生穩(wěn)定細(xì)胞系轉(zhuǎn)化為原代細(xì)胞和干細(xì)胞。干細(xì)胞可提供以下好處：與細(xì)胞系相比，可提供更好的臨床相關(guān)信息；可用數(shù)量更多；以及與原代細(xì)胞相比，具有更高的檢測可重復(fù)性。因此，科學(xué)家有很大的興趣將自動化干細(xì)胞檢測用作早期藥物開發(fā)的篩選工具以及用來評估新化合物的潛在毒性效應(yīng)。

干細(xì)胞相關(guān)檢測的工作流程與其他細(xì)胞水平檢測相似，但也有明顯的不同。干細(xì)胞檢測通常會涉及到分化檢測，因為需要從未分化細(xì)胞開始，或因為檢測就是研究分化過程。當(dāng)存在多個細(xì)胞譜系或同時存在成熟和未分化細(xì)胞時，監(jiān)測細(xì)胞的類型和數(shù)量通常很重要。于是，數(shù)據(jù)分析和可視化要求就變得更加復(fù)雜，因為需要來自多種細(xì)胞類型的多個讀數(shù)。

干細(xì)胞成像 – 高內(nèi)涵篩選技術(shù)和工具

復(fù)雜檢測和 3D iPSC 源性細(xì)胞模型能夠更好地反映組織生物學(xué)和細(xì)胞相互作用，這使它們更適用于眾多毒性和藥物篩選檢測。因此，使用 3D 培養(yǎng)物來開發(fā)更高通量的定量檢測是一個很活躍的研究領(lǐng)域。復(fù)雜的 3D 圖像采集和分析工作流程使得針對篩選改變這些測定法的規(guī)模變得很困難。

ImageXpress? Micro 高內(nèi)涵成像系統(tǒng)和 MetaXpress? 3D 分析模塊可讓我們通過一個更簡單的工作流程來量化和可視化 3D 結(jié)構(gòu)。

肝毒性檢測使用 iCell 肝細(xì)胞源性 3D 細(xì)胞球肝微量組織進(jìn)行

(A) 在使用 iCell 肝細(xì)胞制備 3D 培養(yǎng)物之前，先將其以 2D 形式培養(yǎng) 7 天。在細(xì)胞球形成后，用化合物處理肝微量組織 72 小時，隨后染色 2 小時并成像。使用 ImageXpress Micro 共聚焦系統(tǒng)采集 Z 平面圖像。

(B) 采集到的 z 平面圖像用于生成幾組 2D 和 3D 圖像分割，之后對其進(jìn)行分析以定量 3D 培養(yǎng)物的關(guān)鍵表型特征。