心肌干細胞細胞的功能評價 ImageXpress Micro采用的軟件系統功能強大,具有無限的擴展功能。因此,除了能夠實現活細胞的長時間觀察和細胞的形態、蛋白表達等分析,ImageXpress Micro還能夠實現細胞功能學的評價。 干細胞研究是目前生物學研究的熱點,采用人類的干細胞(如心肌干細胞)能夠加快研究的速度,同時還能夠真實反映人體細胞的功能,還能加快藥物進入臨床的速度。iPS來源的心肌細胞因其表達的離子通道、自發節律特性、與原代心肌細胞特性相似的特性尤其引人注目,通過該細胞可以進行心肌細胞特性的研究,并能縮短藥物篩選的時間與臨床前實驗的周期。
方法:采用Cellular Dynamics公司的iPS來源的心肌細胞,將其鋪于96孔板,并在培養液中孵育2-7天,以Calcein AM孵育10分鐘,將培養液棄去后,加入不同濃度的激動劑和抑制劑。
圖像獲取和結果:心肌細胞的成熟狀況要通過細胞自發的節律性收縮來進行判定。細胞的節律性收縮可以通過電生理的方法進行檢測。但是電生理的方法相對較復雜,因此我們采用熒光圖像的自動分析來取代。
首先采用延時拍攝或實時拍攝的方法我們可以獲得細胞節律性收縮的一組圖像,
MetaXpress對心肌細胞跳動進行自動分析
圖3. 將獲得的心肌細胞跳動的一組圖像生成圖像堆棧,采用Journal擴展獲得的功能模塊自動分析相鄰兩個時間點圖像的差別,一次來判定心肌細胞的跳動頻率和幅度,采用功能模塊中的計數器自動計算心肌跳動的頻率和幅度。在Journal擴展的功能模塊中以上功能自動完成,并直接報告心肌細胞跳動頻率和幅度信息 心肌跳動模式檢測 我們采用經典陽性藥物異丙腎上腺素、腎上腺素、咖啡因作為刺激劑,用已知的心肌細胞抑制劑乙酰膽堿來進行心肌跳動模式的檢測和心肌跳動分析模塊的功能。
四種藥物不同濃度作用下心肌細胞跳動頻率的變化。細胞自發跳動節律各有不同,通常為20-40次/分鐘。給藥后的5-60分鐘內,心肌跳動頻率穩定,因此以上均為給藥后10分鐘檢測結果。 小結: ImageXpress Micro采用的高度靈活的系統能夠對心肌細胞進行自動成像,其采用的MetaXpress軟件具有極高的靈活性,其具有的Journal功能能夠根據圖像和實驗要求進行隨意的擴展,除了進行心肌細胞生理學評價之外,還能進行超過1000個功能的擴展。