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詳細(xì)介紹
Axion細(xì)胞實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
MAESTRO Z技術(shù)概述
細(xì)胞測(cè)試相對(duì)于使用組織和動(dòng)物模型的相關(guān)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)有著通量和成本上的巨大優(yōu)勢(shì)，我們因此得以快速開(kāi)展人類生命的離體探索。但是很多基于細(xì)胞樣本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)是終點(diǎn)法的，只能得到一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的樣本快照數(shù)據(jù)。Axion BioSystems公司的MaestroZ平臺(tái)很好地解決了這個(gè)弊端。我們使用基于阻抗檢測(cè)的細(xì)跑分析技術(shù)，使得實(shí)時(shí)、不間斷且無(wú)需標(biāo)記的細(xì)胞監(jiān)測(cè)成為可能。對(duì)數(shù)據(jù)流的后續(xù)分析可以揭示細(xì)胞間互作和細(xì)胞一藥物反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)，使得您可以更好地理解其機(jī)理而需做費(fèi)時(shí)費(fèi)力的多次終點(diǎn)法實(shí)驗(yàn)。
實(shí)時(shí)檢測(cè)細(xì)胞的增殖、形態(tài)和活力
Maestro Z的工作原理
細(xì)胞樣本生長(zhǎng)在埋入于多孔板底部的電極之上。通過(guò)檢測(cè)阻抗值的變化，MaestroZ平臺(tái)能夠?qū)⒓?xì)胞的存在進(jìn)行量化。測(cè)試時(shí)，我們將微小的電信號(hào)施加于電極上。當(dāng)細(xì)胞貼附于電極并伸展開(kāi)后，細(xì)胞間形成的聯(lián)接將會(huì)阻擋住這些電信號(hào)的通過(guò)，導(dǎo)致阻抗值的讀數(shù)增加。另外，一些細(xì)胞結(jié)構(gòu)形態(tài)上的細(xì)微改變（比如源于受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞或細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化）也會(huì)影響到阻抗值。阻抗檢測(cè)的無(wú)標(biāo)記和非侵入特性，使得我們的技術(shù)特別適合被用來(lái)定量細(xì)胞的動(dòng)態(tài)反應(yīng)，無(wú)論您想持續(xù)觀察多久。
細(xì)胞實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
阻抗檢測(cè)會(huì)計(jì)算有多少電信號(hào)（上圖中青色箭頭所示）被電極-細(xì)胞的界面所阻擋。當(dāng)電極末被覆蓋時(shí)，電信號(hào)能夠輕松穿過(guò)，這時(shí)阻抗值比較低。當(dāng)細(xì)胞蓋住電極時(shí)，能夠通過(guò)的電信號(hào)就變少了，相應(yīng)的阻抗值就會(huì)增大。當(dāng)細(xì)胞死亡或者脫離電極時(shí)，阻抗就會(huì)恢復(fù)到基線水平。
實(shí)驗(yàn)流程
活細(xì)胞阻抗記錄
MaestroZ阻抗實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虮粡V泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。比如說(shuō)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)細(xì)胞的生長(zhǎng)、腫瘤免液治療實(shí)驗(yàn)
（包括T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞溶解）細(xì)胞毒理以及GPCR介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)等等。
MAESTRO Z 應(yīng)用案例
您的細(xì)胞樣本專屬功能檔案
基于各自不同的生物學(xué)功能，細(xì)胞樣本間的生長(zhǎng)、貼附及互作會(huì)有所不同。這些特性共同構(gòu)成了一個(gè)*的細(xì)胞檔案。Maestro Z使您得以記錄這些信息，并基于細(xì)胞各種特性（如種類、密度、形態(tài)和貼附）的不同來(lái)將它們分開(kāi)歸檔。細(xì)胞功能歸檔可被用于細(xì)胞質(zhì)控、純度分析、量化生產(chǎn)速率和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)等方面。這些功能的實(shí)現(xiàn)無(wú)需復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)定和分析。只需一個(gè)按鍵，Maestro Z系統(tǒng)就能穩(wěn)定測(cè)試環(huán)境，使您能夠長(zhǎng)時(shí)間非侵入地監(jiān)測(cè)細(xì)胞，并提供實(shí)時(shí)的生長(zhǎng)區(qū)曲線和簡(jiǎn)明的終點(diǎn)圖示。
我們將Hela細(xì)胞按照不同密度種入Cytoview-Z測(cè)試板內(nèi)，并對(duì)其貼附、伸展及增殖的不同生長(zhǎng)階段開(kāi)展監(jiān)測(cè)。從上方左邊的圖中我們可以看到對(duì)應(yīng)于這些階段的實(shí)時(shí)阻抗記錄。其中任意時(shí)間的終點(diǎn)數(shù)據(jù)（如第16個(gè)小時(shí)）都可以以柱狀圖的形式單獨(dú)表示出來(lái)（中圖）。而從右側(cè)的圖示上我們可以看出Hela、
A549、和Calu-3這三種不同的細(xì)胞生長(zhǎng)曲線都不盡相同。
追蹤免疫介導(dǎo)細(xì)胞死亡
神經(jīng)膠質(zhì)瘤是一種惡性腦腫瘤目前并無(wú)有效治療方案，預(yù)后生存期也只有12-15個(gè)月。而人體免疫系統(tǒng)中的效應(yīng)細(xì)跑，有著高特異性和固有的細(xì)胞毒性、在未來(lái)的腦膠質(zhì)瘤治療中被人們奇予很高的期望。Maestro Z的阻抗測(cè)試有著高靈敏、無(wú)標(biāo)記及無(wú)損的特點(diǎn)，為連續(xù)監(jiān)控腫瘤細(xì)胞增殖和免疫細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性提供了可能性。因此能夠被用來(lái)評(píng)估免疫治療的效價(jià)。
如上左圖所示，我們將惡性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞株U87MG，以三種不同的細(xì)胞密度及四重復(fù)的形式，分成12個(gè)樣本種到CytoView-Z阻抗板內(nèi)。使用Maestro Z對(duì)其阻抗值變化持續(xù)監(jiān)測(cè)24小時(shí)后，以10：1的比例將被激活的人T細(xì)胞加入到這些樣本孔內(nèi)，后續(xù)的確能夠觀察到阻抗值的降低。這和預(yù)期中的T細(xì)胞介導(dǎo)的U87細(xì)胞裂解效應(yīng)是一致的。對(duì)比之下，那些未經(jīng)處理的腫瘤細(xì)胞樣本（淺藍(lán)色顯示），其同時(shí)段測(cè)得的阻抗值則繼續(xù)上升。
上中圖則顯示了在這三種處理?xiàng)l件下（不同的細(xì)胞數(shù)量），檢測(cè)到的的實(shí)時(shí)細(xì)胞裂解比例。在這基礎(chǔ)上，我們就能如上右圖所示，對(duì)每種處理方案的KT50（裂解50%腫瘤細(xì)胞所需時(shí)間）值進(jìn)行計(jì)算?？梢钥捶_(dá)到更快的U87MG細(xì)胞殺傷速度，我們就需要更高的T細(xì)胞密度。
細(xì)胞毒性的動(dòng)態(tài)研究
當(dāng)您想要測(cè)試新藥或者細(xì)胞治療的效果時(shí)，傳統(tǒng)的終點(diǎn)法實(shí)驗(yàn)只能區(qū)分細(xì)胞樣本的死活，而無(wú)法了解細(xì)胞反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程并對(duì)背后的機(jī)理做出解釋。Maestro Z所提供的無(wú)標(biāo)記、非侵入的連續(xù)監(jiān)控能力，就使您得以捕捉到細(xì)胞毒性的全程。不僅能看到毒性的程度，還能揭示其動(dòng)態(tài)學(xué)和細(xì)胞死亡的速率。通過(guò)這些細(xì)胞反應(yīng)的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)，您往往更能洞悉一個(gè)藥物的效力及機(jī)理。
用Doxorubicin藥物處理A549細(xì)胞后，阻抗測(cè)試揭示了樣本的動(dòng)態(tài)反應(yīng)（上左圖為實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)結(jié)果，中圖為虛線處單個(gè)時(shí)間點(diǎn)的讀數(shù)）。在同一塊板上，我們可以將Dox藥物處理組的阻抗數(shù)據(jù)和細(xì)胞生長(zhǎng)組（未加藥對(duì)照）及細(xì)胞死亡組（加入Tergazymel）的相關(guān)數(shù)據(jù)做比對(duì)，從而得知Dox藥物導(dǎo)致細(xì)胞溶解比例的實(shí)時(shí)效應(yīng)，并能夠覆蓋藥物反應(yīng)的整個(gè)過(guò)程。
感知受體介導(dǎo)的快速信號(hào)傳導(dǎo)
經(jīng)由信號(hào)傳導(dǎo)通路，細(xì)胞能夠接收外界的信息。胞外信號(hào)分子與細(xì)胞表面的對(duì)應(yīng)受體結(jié)合后，細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)傳導(dǎo)就會(huì)被觸發(fā)，并終決定細(xì)胞的行為?？缒な荏w中的大家族是G蛋白偶聯(lián)受體（GPCRs)。被結(jié)合后，它們將導(dǎo)致細(xì)胞構(gòu)象的改變并引起下游的一系列反應(yīng)。這些細(xì)微的變化通常發(fā)生迅速，但其對(duì)細(xì)跑生理的重大影響卻能夠持續(xù)幾分鐘至幾個(gè)小時(shí)。通過(guò)阻抗檢測(cè)，我們能夠?qū)⑵洳东@并量化。Moestro Z的高靈敏度及連續(xù)監(jiān)測(cè)特性賦予您測(cè)試細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)動(dòng)態(tài)的能力，無(wú)論這個(gè)過(guò)程有多久。
如上左圖所示，我們將Calu-3細(xì)胞培養(yǎng)在阻抗檢測(cè)板中，隨后加入不同濃度的異丙腎上腺素（一種強(qiáng)效β腎上腺素受體拮抗劑，圖中青色所示）并觀察阻抗值的實(shí)時(shí)變化。如果我們將20分鐘時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)做成柱狀圖（如中圖所示），可以看到藥物濃度組的阻抗值在那時(shí)已經(jīng)降到了低，而低藥物濃度組則已經(jīng)回復(fù)到了基線值。我們還可以探索不同機(jī)理的化合物對(duì)于細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的不同作用。如右圖所示，橘色標(biāo)識(shí)的組胺處理組（100μM）很迅速地出現(xiàn)了短時(shí)間的阻抗值降低；而灰色標(biāo)識(shí)的細(xì)胞松弛素處理組，由于其細(xì)胞周期停止及肌動(dòng)蛋白合成受抑制，則表現(xiàn)出前高后低的阻抗變化規(guī)律。
MAESTRO Z*優(yōu)勢(shì)
Maestro Z是基于電極技術(shù)的實(shí)時(shí)細(xì)胞分析系統(tǒng)。具備新設(shè)計(jì)的內(nèi)置測(cè)試環(huán)鏡倉(cāng)以及下一代數(shù)據(jù)采集和分析軟件。Maesto Z平臺(tái)為您的要時(shí)細(xì)胞分析提供完整的解決方案。
持續(xù)的細(xì)胞監(jiān)測(cè)
并行記錄96個(gè)樣本的阻抗，就算要做長(zhǎng)達(dá)幾周的實(shí)時(shí)記錄也毫無(wú)壓力。實(shí)驗(yàn)過(guò)程非侵入、無(wú)標(biāo)記。*染料/報(bào)告子對(duì)細(xì)胞的影響，數(shù)據(jù)可靠性無(wú)需置疑。
強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能
AxIS Z軟件地簡(jiǎn)化了您實(shí)驗(yàn)的設(shè)定、執(zhí)行和分析等各個(gè)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在您可以全神貫注于科學(xué)本身，再也不用為數(shù)據(jù)分析發(fā)愁了。
實(shí)現(xiàn)原位檢測(cè)
無(wú)需繁復(fù)的細(xì)胞懸液制備（比如進(jìn)行流式分析時(shí)），也不必破壞貼壁細(xì)胞的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。Maestro Z系統(tǒng)使得高通量樣本在正常生理環(huán)境下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)睡手可得。
想看到您的樣本？
有些時(shí)候，您只是想在顯微鏡下看一眼自己的細(xì)胞樣本。Maestro Z 96孔用板的每個(gè)孔內(nèi)都設(shè)有細(xì)胞觀察窗口，方便您的操作。
Axion細(xì)胞實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)環(huán)境控制
另外購(gòu)置一臺(tái)細(xì)胞培養(yǎng)箱？不存在的。
Maestro Z的內(nèi)置智能環(huán)境倉(cāng)可以地控制溫度和二氧化碳濃度，省下您寶貴的實(shí)驗(yàn)室空間和預(yù)算。另外這種設(shè)計(jì)還能從根本上杜絕電噪音和機(jī)械震動(dòng)。一舉兩得。