活細胞成像用于細胞毒性的研究

    常用的細胞毒性實驗測定一系列的終點指標(biāo)，如細胞膜破裂后乳酸脫氫酶（LDH）和活性氧（ROS）的產(chǎn)生，線粒體膜電位的損傷等。通過細胞毒性實驗測定細胞毒性對藥物開發(fā)與生物研究至關(guān)重要。然而，大多數(shù)細胞毒性實驗都是在終點測量的，因此很難研究細胞對藥物或化合物的動態(tài)反應(yīng)。動態(tài)活細胞成像與傳統(tǒng)的終點測試方法不同，可以通過延時記錄分析細胞死亡隨時間的依賴性變化。
    Celloger^®系列是一款活細胞成像設(shè)備，可以在培養(yǎng)箱中同時進行明場和熒光成像（圖2）。該系統(tǒng)有一個全自動攝像頭，可以在用戶設(shè)定的時間間隔內(nèi)對不同位置進行成像。通過使用分析軟件計算捕獲圖像的融合度（%），可獲得隨時間變化的融合度（%）圖。此外，通過測量熒光覆蓋率與熒光強度，可用于分析細胞死亡的發(fā)生情況，用以判定細胞毒性。
Celloger活細胞成像產(chǎn)品應(yīng)用：一、Celloger^® Mini Plus與CellTox™ Green Dye相結(jié)合用于監(jiān)測Nocodazole的細胞毒性
    CellTox™ Green Dye熒光染料可用于檢測由于細胞死亡引起的細胞膜完整性變化，它無法進入活細胞，但可以進入受損細胞使得受損細胞的熒光顯著增強。熒光信號強度可以作為細胞毒性的定量指標(biāo)，且熒光信號值變化與細胞毒性成正比例相關(guān)。該染料可用于檢測長時間藥物處理期間以及用于終點法檢測藥物處理后的細胞毒性作用。
    HeLa細胞按1×10⁴個/孔的細胞量進行48孔板的細胞種板。種板培養(yǎng)過夜后，用不同濃度的抗癌藥物Nocodazole( 6.625 nM、31.25 nM、62.5 nM、125 nM、250 nM ) 處理細胞。此時，在樣品中加入CellTox™ Green Dye ( Promega，GB742 )，該染料可與細胞死亡過程中膜完整性受損的細胞的DNA結(jié)合。使用安裝在培養(yǎng)箱內(nèi)的Celloger^® Mini Plus在48小時內(nèi)每隔1小時采集一次細胞圖像，然后使用分析軟件對圖像進行分析。細胞死亡率(%)=熒光覆蓋率（死亡細胞）/明場融合度（總細胞）。
    實驗結(jié)果表明用不同濃度的Nocodazole處理細胞并進行延時成像，細胞形態(tài)呈濃度依賴性變化，在明場視野下觀察到細胞融合度減小（圖3A，B）。此外，用CellTox™染料對死亡細胞進行熒光成像并量化，結(jié)果顯示熒光細胞的比例隨著細胞凋亡而增加（圖3C）。  
二、Celloger^® Nano監(jiān)測細胞毒性
    用紅色熒光染料對死亡細胞進行染色，來測量細胞毒性。死亡細胞的細胞膜高度受損，因此可以在細胞結(jié)構(gòu)中看到紅色熒光。使用Celloger^® Nano監(jiān)測HeLa細胞的細胞毒性，間隔拍攝時間為1小時，總記錄時長71小時。紅色熒光表示細胞死亡（圖4）。     使用Celloger^®活細胞成像系統(tǒng)結(jié)合綠色/紅色熒光染料，可用于細胞毒性的檢測。此外，用戶在對毒性定量的同時還可以長時間監(jiān)測細胞形態(tài)變化，從多方面來確定藥物/化合物對細胞的毒性影響。
    后續(xù)我們將為您繼續(xù)介紹活細胞成像系統(tǒng)在不同研究下的應(yīng)用實例，敬請關(guān)注。
 
參考文獻：
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