實時活細(xì)胞分析系統(tǒng)進行細(xì)胞健康的動力學(xué)分析01QiyueLuan,XiangGuan,YongX.ChenALITBiotech(Shanghai)Co.,Ltd.細(xì)胞類型的匯合度、細(xì)胞凋亡和形態(tài)變化，清晰識別藥物和細(xì)胞形態(tài)進行精確定量，加速高通量藥物發(fā)現(xiàn)并提升表定量細(xì)胞增殖和細(xì)胞毒性對于理解藥物反應(yīng)、優(yōu)化給藥統(tǒng)將高分辨率明場和熒光成像與AI驅(qū)動分析相結(jié)合，可在生了不同的藥物反應(yīng)模式，強調(diào)了不同細(xì)胞類型間在效應(yīng)起始時間、機制和敏感性方面的差異。該系統(tǒng)增強對比度的成像和可靠的目標(biāo)識別算法能夠隨時間對形態(tài)變化和細(xì)胞活力進行精確應(yīng)分析方面的實用性，支持其在腫瘤學(xué)、藥理學(xué)和200μm200μm200μm200μm200μm200μm實時活細(xì)胞分析系統(tǒng)進行細(xì)胞健康的動力學(xué)分析02程中的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的終點檢測法，如測量DNA合成或分細(xì)胞狀態(tài)的快照。這些方法無法捕捉細(xì)胞對刺激的動態(tài)多變反應(yīng)，特別是短暫或延遲的效應(yīng)。相反，長時間的動力學(xué)活細(xì)胞成像能夠?qū)崟r連續(xù)地觀察表型的變化。該技術(shù)使研究人員能夠在增殖、形態(tài)變化和細(xì)胞死亡發(fā)生過程中進行監(jiān)測，揭示在單時間點評估中常被忽略的時間模式和機制特點。這種持續(xù)監(jiān)測在治療方法的開發(fā)中尤其有價值，因為了解細(xì)胞反應(yīng)的時間和捕捉動態(tài)細(xì)胞變化需要能夠在生理相關(guān)條件下進行連續(xù)場成像與多通道熒光光學(xué)系統(tǒng)，可實現(xiàn)長期、無標(biāo)記和熒光標(biāo)增殖替代指標(biāo)，而細(xì)胞毒性染料則通過核標(biāo)記方式提供直接的況。我們還對暴露于轉(zhuǎn)錄翻譯抑制劑環(huán)己酰亞胺或廣譜激酶抑制劑十字孢堿下的HeLa和A549細(xì)胞進行了學(xué)定量分析。結(jié)合細(xì)胞形態(tài)、匯合度和細(xì)胞毒性熒光數(shù)據(jù)的分●增殖實驗），胞的密度接種于相同的平底96孔板中（每孔200μL培養(yǎng)●細(xì)胞毒性實驗●增殖實驗●細(xì)胞毒性實驗益1。使用“明場匯合度，綠色熒光計數(shù)”AI算法進行匯實時活細(xì)胞分析系統(tǒng)進行細(xì)胞健康的動力學(xué)分析03細(xì)胞增殖是組織生長、再生和修復(fù)所必需的基本生物學(xué)過程。細(xì)胞增殖的變化是細(xì)胞健康、分化以及細(xì)胞如何境信號的關(guān)鍵指標(biāo)，使其成為腫瘤學(xué)、免疫學(xué)重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。由于增殖的動態(tài)特性，隨時間進行連續(xù)監(jiān)測可更深入地了解不同條件下的細(xì)胞行為。重要的是，異常增殖是惡性分化和癌癥進展的標(biāo)志。因此，準(zhǔn)確評估細(xì)胞在刺的增殖能力和分裂潛力對于評估癌癥研究、干細(xì)胞研究和藥物在本研究中，使用無標(biāo)記實時分析法，監(jiān)測貼壁細(xì)胞系這得益于系統(tǒng)的硬件設(shè)計和計算功能的結(jié)合：固定載物臺成像系統(tǒng)為懸浮細(xì)胞培養(yǎng)物提供空間穩(wěn)定性，以及AI匯合度算法可在對比度增強的明場成像下可靠識別各種細(xì)胞形狀。這些特性能夠?qū)Σ煌?xì)胞類型的匯合度進行準(zhǔn)確且一致的檢測。具體取決于孵育時間和接種密度。代表性圖像（圖1E）展示胞聚集行為方面的高準(zhǔn)確性?？偟膩碚f，這些結(jié)果證明了該檢測在癌細(xì)胞生長分析、細(xì)胞培養(yǎng)過程的質(zhì)量控制和長期生長監(jiān)ACBD100μm100μm100μm100μm100μm100μm100μm100μm100μm實時活細(xì)胞分析系統(tǒng)進行細(xì)胞健康的動力學(xué)分析04無標(biāo)記藥物篩選使研究人員能夠在天然生理環(huán)境中評估細(xì)胞反應(yīng)，而無需受熒光染料或化學(xué)指示劑的干擾。這種方法在癌癥生物學(xué)和治療評估中尤為重要，因為藥物敏感性和時間上的細(xì)微差異會極大地影響治療決策。通過隨時間連續(xù)監(jiān)測匯合度和細(xì)胞形態(tài)，研究人員可以觀察到從早期到晚期的藥物反應(yīng)，從而實現(xiàn)對藥物有效性和作用機制的動力學(xué)分析。這支持了個性化治療測試、耐藥性分析和劑量調(diào)整等應(yīng)用?；谏鲜鰺o標(biāo)記細(xì)胞匯合度分析的校準(zhǔn)結(jié)果，我們隨后探索了實時的生長抑制。環(huán)己酰亞胺是一種蛋白質(zhì)合成抑制復(fù)（圖2A表明存在可逆的應(yīng)激或適應(yīng)。相反，廣譜激酶天的23.3±1.1%，而對照組顯示出約4倍的增長速率，匯合度從18.9±2.6%增加到87.2±6.3%（圖2B）。這些反應(yīng)突該算法能夠?qū)Σ煌?xì)胞類型和處理條件下的動態(tài)細(xì)胞反應(yīng)進行100μm100μm100μm100μm100μm100μm100μm100μm100μm實時活細(xì)胞分析系統(tǒng)進行細(xì)胞健康的動力學(xué)分析05細(xì)胞毒性——細(xì)胞響應(yīng)化學(xué)或生物制劑而發(fā)生損傷或死亡的過程——是評估藥物安全性和有效性的關(guān)鍵參數(shù)。傳統(tǒng)常常忽略了早期或暫時性效應(yīng)。相比之下，S精確分析處于各種狀態(tài)下的死亡細(xì)胞，通過實時監(jiān)測來進行藥胞在72小時內(nèi)對環(huán)己酰亞胺的細(xì)胞毒性反應(yīng)。HeLa細(xì)胞在胞計數(shù)隨時間穩(wěn)步增加（圖3A）。相比之下，A549細(xì)胞表現(xiàn)出較慢的起始時間和較低的總計數(shù)，表明藥物敏感性降低（圖3B）。到72小時時，HeLa細(xì)胞每視野達到3C）。這些發(fā)現(xiàn)突出了不同細(xì)胞系在細(xì)胞毒性的反應(yīng)時間和強度上的特異性差別，強調(diào)了動力學(xué)檢測對于區(qū)分敏感和耐藥反應(yīng)的重要性。HeLa細(xì)胞更高的敏感性可能源于其較高的基線蛋白質(zhì)合成活性和較低的應(yīng)激適應(yīng)能力，使其更容易受到翻譯抑制的影響。相反，A549細(xì)胞表現(xiàn)出更強的應(yīng)激恢復(fù)能力HeLa對照組本身顯示出背景細(xì)胞死亡，其細(xì)胞毒性計數(shù)高于低劑量(≤0.37μM）組（圖3A），表明溶劑本身誘導(dǎo)了低水這些生物學(xué)差異由Spica的高通量動力學(xué)成像和AI驅(qū)動的分析實時捕捉，該分析能夠在沒有標(biāo)記熒光的情況下分析匯合度并同時定量細(xì)胞死亡標(biāo)志物。這使研究人員能夠更深入地理解藥物作用的動態(tài)變化，支持機制研究和跨不同細(xì)胞種類的AB胞毒性陽性計數(shù)圖表。HeLa的細(xì)胞毒性計200μm200μm200μm200μm200μm200μm200μm200μm200μm200μm200μm200μm200μm200μm200μm200μm實時活細(xì)胞分析系統(tǒng)進行細(xì)胞健康的動力學(xué)分析06藥物誘導(dǎo)的細(xì)胞反應(yīng)通常涉及多個重疊過程，如增殖停滯、細(xì)胞毒性和形態(tài)變化。依賴單一讀數(shù)可能導(dǎo)致誤解——例如，匯合度降低既有可能表明細(xì)胞收縮，也有可能表示細(xì)胞死亡。通過整合匯合度動態(tài)、細(xì)胞毒性標(biāo)志物和形態(tài)特征，著增加（圖4A）。增強明場和熒光圖像進一步揭示了細(xì)胞毒性形態(tài)，包括增殖抑制和細(xì)胞死亡增加（圖4B證實了明確的藥物誘導(dǎo)的細(xì)胞毒性反應(yīng)。通過實現(xiàn)增殖高分辨率、時間分辨的分析，SpicaM1提供了關(guān)于藥物作用的可靠的、機制相關(guān)的見解。這種對細(xì)胞健康的聯(lián)合評估在表型篩選、化合物比較和機制分析中特別有用，因為在這些100μm100μm100μm成像、基于熒光的活力檢測和AI分析，能夠連續(xù)評估多種細(xì)胞系的細(xì)胞健康狀況。S態(tài)進行協(xié)同分析，揭示藥物反應(yīng)和作用機制的差異。它有助于區(qū)分生長抑制和細(xì)胞死亡，從而實現(xiàn)早期檢測和更好的給藥策略。BiotechnologyJournal:HealthcareNutritionTechnology,screeningofbreastcancercells.PloSoCellBiochemFunct.2024;42:e4007.doi:10.1002cytotox