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高涵量筛选新技术:激光扫描微孔板细胞分析技术[创新技巧]

【字体: 时间:2008年10月15日 来源:生物通

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  传统的高涵量筛选(High Content Analysis,HCA)方法主要采用诸如流式细胞术(flow cytometry,FCM),显微镜成像系统(microscope-based imaging system)等技术。激光扫描微孔板细胞技术(Laser Scanning Microplate Cytometry)相比这些方法有更多的优胜之处,而且更加适合于高涵量筛选(HCS)用途。TTP供稿 生物通翻译

一、摘要
    传统的高涵量筛选(High Content Analysis,HCA)方法主要采用诸如流式细胞术(flow cytometry,FCM),显微镜成像系统(microscope-based imaging system)等技术。激光扫描微孔板细胞技术(Laser Scanning Microplate Cytometry)相比这些方法有更多的优胜之处,而且更加适合于高涵量筛选(HCS)用途。其优点包括:
• 分析多孔板的整个孔内区域
• 可对包括贴壁细胞系和非贴壁细胞系进行活细胞分析
• 快速读取和分析微孔板数据
• 运用阈值计算法则(thresholding algorithms)降低文件大小

 

    在这篇文章中,我们举例说明荧光微孔板细胞分析技术的作用,以及利用Acuman Explorer进行高涵量筛选的优点。


二、与CCD成像仪的光学比较(CCD Imager)


 
    Acuman Explorer采用扫描透镜(scan lens),而非通过显微镜物镜进行CCD成像,因而能快速进行多孔板孔内的全孔分析,其光电倍增管检测器(PMT)可同时收集多达4种荧光染料的信号。


三、Acumen Explorer对比CCD成像系统


 
    全孔分析使得分析结果的标准化提升为针对全孔细胞总数进行标准化,而非仅限于某个局部,克服由于各种可变因素以及细胞随机分布造成的问题。

 

四、细胞成像应用:蛋白激酶活化分析


 
ERK激活:对照孔(左边)和实验孔(右边)比较
上面两张图是利用FITC荧光染料只显示(ERK激酶)活性细胞,而下面2张图是PI染色显示全部细胞数。
 
CCD 成像仪:
• 通量:2小时/板
• 微孔内局部成像
• 文件大小/板:1.7Gb
Acuman Explorer
• 通量:9分钟/板
• 全孔扫描
• 文件大小/板:44Kb
• 96和384孔板已经验证
 
五、流式细胞术中的应用:细胞周期分析
 
 
• 扫描时间:13分钟/板
• 可以进行贴壁细胞和非贴壁细胞分析
• 形态学读数结果可用于多重分析
 
六、荧光发光(Bulk Fluorescence)应用:GeneBLAzer:β-内酰胺酶(β-Lactamase)技术


 
阴性细胞和阳性细胞的比率分布,基于每个细胞进行标准化而得到高涵量读数结果
 
• 常规可检测酶活性提高30-50倍
• Z’> 0.8(Acumen Explorer 405 )
• 高通量:6分钟/板
• 大大减少细胞培养量:减小100倍/孔

 

总结:
• 快速读板时间(3-13分钟)
• 多重分析,一次读数可进行四道荧光检测分析
• 可同时扫描96孔,384孔和1536孔平板
• 全孔分析
• 文件所占空间小:筛查模式结果小至kb级
• 达到真正的高涵量筛选

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