Molecular Devices

  導言 血管新生，即由現有血管形成的新血管的過程，是與脊椎動物發育和傷口癒合有關的重要生理現象。在嚴格的自我恆定調節下，血管新生的過程受到促進血管新生和抗血管新生分子的作用控制。而破壞此恆定調節已被證明在多種疾病中扮演重要腳色。 1 血管保護或血管新生過程不足涉及多種退行性疾病，如 心肌梗塞 、 神經退行性疾病 等。 4 血管增生或形態的異常亦與許多疾病有關，如 癌症 、 慢性發炎 和 黃斑部病變 。 1,3-5 開發各種以細胞為基礎來研究血管新生的方法，如促進和抑制血管新生化合物的作用，對於開發治療癌症、缺血性心臟病和其他疾病的藥物至關重要。成像方法對於評估血管新生很重要，因此使用穩定且精確的成像系統和軟體來適當地擷取、分析和量化這種複雜的生物學過程是非常關鍵的 。 我們使用 共培養血管新生模型 ，包含正常人真皮纖維母細胞 (human dermal fibroblasts) 和表現 GFP(Sartorius IncuCyte® 血管新生 96 孔試劑組 ) 的慢病毒感染人類臍帶靜脈內皮細胞 (HUVEC) ，示範以 ImageXpress® Pico 自動細胞成像系統來定量評估血管新生。以 非連續活細胞縮時攝影 方式，來評估促進 / 抑制血管新生化合物隨時間對 HUVEC 血管新生管形成的劑量依賴性 (dose-dependent effect) 。亦使用自動影像定量的多種參數，進行錯綜複雜的 血管網絡分析 。 【關鍵技術】 ➤ 利用活細胞縮時攝影觀察血管網絡成型。 ➤ 使用內建血管新生分析模組進行 HUVEC 細胞定量。 ➤ 產生多參數評估血管新生網絡，包括長度、面積以及數量分支、區段 (segment) 和連接集 (connect set) 。   【實驗材料】 IncuCyte 血管新生 96 孔試劑組 (Sartorius ， Cat. # 4452) ，包含： 正常人真皮纖維母細胞 (NHDF) 人類臍帶靜脈內皮細胞，表現 CytoLight Green (HUVEC CytoLight Green) 培養液 IncuCyte 血管新生試劑組 VEGF / Suramin 試劑組 (Sartorius ， Cat. # 4437) 96 孔透明底黑盤 (Greiner ， Cat. # 655090) Rapamycin ...

  Customer Breakthrough （點擊閱讀原文） 【The Challenge】 　　位在荷蘭的 RiboPro 公司創立於 2020 年，提供客製化 mRNA 合成服務給學術和產業單位。他們的使命是運用他們的技術，加速全球客戶研究及藥物開發。 　　 RNA 本身是項絕佳的研究工具，也是治療藥物，特別是在經歷近兩年 COVID 肆虐後，其可快速應對快速突變的病毒，也逐漸為人們熟知。 RiboPro 使用專利的 LNP 導入載體技術 ( lipid nanoparticle based delivery vehicle ) 來載送目標 mRNA ，研究人員需要一個穩定可靠的『工作設備』來執行多種試驗，來偵測實驗 LNP/mRNA 配方的毒性以及有效性。 【The Solution】 　　 RiboPro 團隊使用 SpectraMax iD3 多功能光譜分析儀的冷光功能，來檢測新 LNP 配方的效能。還有細胞活性檢測和 ELISAs 方式來確認 mRNA/LNP 配方的細胞毒性，還有量測 mRNA 合成反應過程中 RNA 及 DNA 濃度。 SpectraMax iD3 儼然已成為他們團隊裡不可或缺的重要設備。 　　 照片中 RiboPro 的 Marc Penders 正使用 SpectraMax iD3 來進行脂質氧化實驗 ( lipid oxidation assay ) 。 【The Results】 　　 RiboPro 目前每天用 SpectraMax iD3 進行 10~50 盤的量測工作，還有逐日增加的 RNA/DNA 樣本。 共同創辦人 & 執行長 Sander van Asbeck 給了以下這一段結語 ： 　　 『我們特別喜愛 SpectraMax iD3 的功能：“自動 PMT 設定”和“參數最佳化工具”，這讓我們能不斷優化試驗條件，並察覺可以改善產品的細微線索。更甚者，隨著檢測通量提昇，我們同時間可以快速量測更多樣 RNA 或 DNA 樣品，也協助我們降低營運的成本。』 【 Products Used 】 點擊圖片查看詳情 　　 SpectraMax® iD3 多功能分光光譜儀可測量吸光度、螢光和冷光。內建的近距離無線通訊 ( NFC ...

  　　 一種新型的高內涵細胞分析方法學，透過 6 組以上染色標定將細胞元件區分，以影像方式加以分析量化，用以作細胞健康、藥理毒性、分子或遺傳干擾等表型剖析。與傳統表型剖析相比，其優點是能提供更全面性的表型圖譜及量化數據，能夠被進一步使用針對性選擇分類或群組分析。 　　 並為了保持最準確的資訊傳達，我們將在未來 Molecular Devices 發佈的相關技術文章中直接使用 Cell Painting 英文原詞，而不使用中文翻譯詞，以避免意義混淆。 【Cell Painting 的緣起】 閱讀原本文獻點這邊 　　 2016年，由美國哈佛麻省理工的博多研究所（The Broad Institute of Harvard and MIT ） 在 Nature Protocol 期刊上，發表了使用 Molecular Devices 的 ImageXpress 系統建立的高內涵方法學，並命名為“Cell Painting”  [1] 。 　　 近年來，Cell Painting 在眾多領域得到了廣泛的應用。例如 研究特定基因的功能和途徑，確定基因的相互作用； 研究化合物、藥物、天然產物等的作用機制， 讓藥物篩選更優化； 描述細胞異質性； 從研究基因功能，到確定 SARS-CoV-2 的潛在治療化合物  [5] ； 評估化合物或環境化學物質對人體生理的影響； 毒理學研究……等等。 　　 接下來，我們探討 如何利用 Cell Painting 的方法進行高內涵表型分析 。 　　 Cell Painting 的目的是盡可能“ 多 ”地觀察分析細胞，以構建表明細胞狀態的代表性影像。本文中的 Cell Painting 的標記了細胞核、內質網、肌動蛋白、高基氏體、RNA（和核仁）以及粒線體。採用配備有 6 通道以上濾鏡組，能不同倍率自動擷取螢光標記的細胞影像，並進行自動影像分析，以辨別、萃取和測量特定的細胞特徵可以大幅加速這些工作。（Figure 1）。 　　 使用 ImageXpress Micro Confocal 共軛焦高內涵成像分析系統的 優點 高度自動化，模組化設計可以簡化 Cell Painting 工作流程。 使用具有學習功能的強力軟體進行客觀的影像分析。 使用介面好上手的網路平台快速分析大型多維度資...