羅氏xCELLigence: 非標記的、動態實時細胞分析檢測技術
目前，大部分細胞檢測方法采用的仍是傳統的終點法----僅僅給實驗定格了一個最終結果，而且經常需要標記和破壞細胞。這就是當前細胞分析方法的最大限制，因為細胞是活體，其生物學和細胞進程是動態而非靜態的。因此，為了更充分的了解和測量生物學和細胞進程，應當使用一種非侵入性的系統，來記錄細胞應答某些刺激(如藥物處理或某種生長因子刺激)時所產生的動態變化。
作為無標記生物檢測技術領域的一項創新，羅氏應用科學部的xCELLigence系統提供這樣一種無需標記、同時又可對細胞進行實時監測的新型細胞分析平臺。細胞接種在96微孔E-plate中，在每個孔的底部有嵌入的微電子感應器，微電極阻抗主要由點及周邊的離子環境決定，當電場加在上面的時候可以測量到一個基線阻抗，細胞的有無以及貼壁程度的改變都會影響電極傳感器表面電子和離子的通過。因此，細胞在檢測板上的貼壁、黏附、生長等狀況與傳感器所測量得到的阻抗相對應。根據阻抗得到的指數，反映了細胞增殖、存活、凋亡、形態變化等細胞生物學狀態。
（圖1）
圖 1: E-plate 底部的交叉微電極工作原理示意圖。貼壁生長的哺乳動物細胞與微電級間的相互作用產生的阻抗與孔內的細胞數量、細胞形態以及細胞黏附質量相關；阻抗的大小用細胞指數（CI）進行衡量。
傳感器阻抗技術在細胞分析中的應用具有其特有的優勢。第一個也是最重要的，細胞傳感器阻抗為整個實驗全程包括細胞粘附、增殖和融合提供了全程無損傷性的細胞監控。實時的監控為同一個實驗中和不同實驗間的細胞提供了出色的質量控制。另外，因為有了實時、連續顯示的數據，就可以更自信地操作和處理細胞，而不是假定細胞處于合適的處理階段。有了阻抗讀數以及實時獲取和顯示的數據的特性，每一步處理結果都可以通過機理來預測。最后，因為讀數是非損傷性的，傳統的終點分析仍然可以繼續結合阻抗讀數來決定進行傳統終點分析的最佳時間點。
基于xCELLigence的技術優勢，該系統無論是在藥物開發研究還是基礎生命科學領域都具有廣泛的應用領域：
藥物研發 ● 藥物毒理學分析● 環境毒理學● 抗腫瘤藥物篩選和研制● 抗腫瘤轉移藥物篩選和研究● 抗腫瘤藥物療效觀察● 神經營養藥物的篩選和研究● 現代中藥的開發和藥理機制分析● 基因診斷及藥物療效的基因學分析● G-蛋白偶聯受體相關疾病藥物的篩選和研究基礎研究 ● 細胞生長、分裂和死亡的機制研究● 細胞生長、分化微環境研究● 細胞表面受體配體結合研究● 細胞生長因子的生物學功能研究● 細胞質量控制● 基因功能研究● 細胞粘附和細胞伸展● 受體介導的信號通路 |