高通量細(xì)胞生物學(xué)是指將自動化儀器設(shè)備和細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)整合，來回答傳統(tǒng)方法不能解決的問題。它需要用到先進(jìn)的成像技術(shù)、化學(xué)試劑和生物學(xué)方法，快速、多通路地獲得細(xì)胞表型、功能和相互作用的信息。它的核心思想是盡可能多地獲得數(shù)據(jù)——無論是來源于大量樣本，還是采用“組學(xué)”的研究方式，同時不降低數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

 

英國TTP LabTech公司推出的Acumen eX3高內(nèi)涵細(xì)胞分析平臺配備有405nm、488nm和633nm三種不同波長的固態(tài)激光發(fā)生器，兼容眾多的熒光染料。Acumen eX3具有全孔高速成像和多重?zé)晒夥治龅哪芰�，兼有CCD成像系統(tǒng)和流式細(xì)胞儀的優(yōu)點，能在10min內(nèi)完成對微孔板（包括96、384、1536孔板）的整板掃描。目前，該平臺已經(jīng)成功地應(yīng)用于各種細(xì)胞水平的研究，包括對人類基因組RNAi文庫的篩選研究1－3，癌癥相關(guān)的研究2（包括細(xì)胞周期、細(xì)胞增殖、克隆形成、細(xì)胞毒性、凋亡、細(xì)胞粘附、血管生成、蛋白激酶等），以及干細(xì)胞分化的研究3。特別值得一提的是，AcumeneX3的高質(zhì)量成像優(yōu)勢在組織切片、動物模型（如線蟲，果蠅和斑馬魚）等系統(tǒng)生物學(xué)研究領(lǐng)域也備受推崇。在過去短短的幾年里，Acumen eX3已經(jīng)成為科研和制藥領(lǐng)域最為推崇的高通量細(xì)胞生物學(xué)的研究利器之一。

 

干細(xì)胞因其具備分化成為其它細(xì)胞類型的能力，使其在機(jī)體修復(fù)過程中擔(dān)負(fù)著重要作用。由于干細(xì)胞這種能被用于治療人類疾病的潛力，使得關(guān)于干細(xì)胞的研究在當(dāng)今醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域被認(rèn)為是最重要、最具潛力的方向之一。

 

由于干細(xì)胞的增殖和分化是小概率事件，捕捉這樣的事件需要擴(kuò)大篩選量，并盡可能對所有細(xì)胞進(jìn)行成像和分析。Acumen eX3正是具有這種高通量的全孔成像能力，特別適合檢測化合物刺激和RNAi誘導(dǎo)下干細(xì)胞的增殖和分化。通過各種分子標(biāo)記和染料，Acumen eX3能精確的統(tǒng)計出分化的干細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的比率。

圖1 用Brdu－Alexa 488抗體和PI染色確定干細(xì)胞的增殖

 

神經(jīng)干細(xì)胞是存在于腦組織中的一種干細(xì)胞，可以分化成神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞等。其自我增殖較快有著較穩(wěn)定的細(xì)胞庫來源，除了具有多向分化潛能性外，神經(jīng)干細(xì)胞免疫原性較低不表達(dá)成熟的細(xì)胞抗原，有著很好的組織相融性能夠在宿主體內(nèi)長期存活，我們的用戶也成功的將Acumen eX3用于檢測神經(jīng)干細(xì)胞分化的實驗。

圖2.mNPC細(xì)胞誘導(dǎo)分化后進(jìn)行DAPI染色和Tuj1抗體標(biāo)記并應(yīng)用Acumen eX3的405nm激光和488nm激光進(jìn)行掃描成像。

 

1. Kittler, R. et al. Genome-scale RNAi profiling of cell division in human tissue culture cells. Nat. Cell Biol. 9, 1401-12 (2007).

2. Kittler, R. et al. An endoribonuclease-prepared siRNA screen in human cells identifies genes essential for cell division.Nature 432, 1036–1040 (2004).

3.Cheng et al. Antisense inhibition of human miRNAs and indications for an involvement for miRNA in cell growth and apoptosis. Nucleic Acids Res. 33(4):1290-7 (2005)

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