Imagerie de cellules vivantes

Tests sur cellules vivantes 3D

L’intégration des modèles de test tridimensionnels (3D) est de plus en plus fréquente pour la conduite de la biologie translationnelle. Ceci a conduit à des progrès significatifs en matière de développement de modèles cellulaires 3D hautement complexes et pertinents d’un point de vue biologique afin de mieux imiter les environnements in vivo et les réponses aux traitements médicamenteux. Récemment, des flux de travail automatisés simples et adaptés à l'imagerie haut contenu sont devenus très populaires. La réalisation de mesures à partir de ces structures 3D nécessite l’acquisition d’images de profondeurs différentes (plans Z), ainsi que leur analyse en 3D ou leur réduction en un empilement 2D unique avant analyse.

• Acquisition de données 10X plus rapide avec les sphéroïdes 3D mis en culture avec Symphony® et VersaGel®
• Imagerie confocale haut débit des sphéroïdes pour le criblage des agents thérapeutiques anticancéreux
• Analyse 3D et caractérisation morphométrique des effets de composés sur des cultures de sphéroïdes cancéreux
• Test de toxicité 3D haut contenu à l’aide de sphéroïdes d’hépatocytes dérivés d’iPSC

Recherche sur le cancer

Les chercheurs qui étudient le cancer ont besoin d’outils leur permettant d’analyser plus facilement les interactions complexes et souvent mal comprises entre les cellules cancéreuses et leur environnement, et leur permettant d’identifier des cibles thérapeutiques. Découvrez les instruments et les logiciels qui facilitent la recherche sur le cancer en utilisant, dans de nombreux cas, des modèles cellulaires 3D pertinents d’un point de vue biologique, comme les sphéroïdes, les organoïdes et les systèmes « organe sur puce » qui stimulent l’environnement in vivo d’une tumeur ou d’un organe.

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Tests de migration cellulaire

Le mouvement ou la migration des cellules est souvent mesuré(e) in vitro afin de clarifier les mécanismes de diverses activités physiologiques telles que la cicatrisation des plaies ou la métastase des cellules cancéreuses. Les tests de migration cellulaire peuvent être réalisés dans un environnement contrôlé au moyen de l’imagerie séquentielle des cellules vivantes. Une « lésion » est créée dans une monocouche confluente de cellules se développant dans une microplaque, soit en créant manuellement une égratignure, soit en utilisant des microplaques spéciales fournissant une zone sans cellules uniforme et reproductible. Surveillez la prolifération cellulaire, la cicatrisation des plaies, la migration et l’étalement à l’aide de la lumière transmise ou de la fluorescence compatible avec les cellules vivantes. Ces tests à débit moyen à élevé peuvent être utilisés pour comparer la migration entre les cellules traitées avec des composés inhibiteurs ou stimulateurs.

• Mesurez la migration cellulaire au moyen d’une imagerie en vidéo accélérée de cellules vivantes
• Évaluation de la migration cellulaire avec les inserts FluoroBlok sur le cytomètre SpectraMax MiniMax
• Mesurez la migration cellulaire à l’aide d’un simple test d’égratignure avec imagerie de cellules vivantes par intervalle de temps

Tests de cytotoxicité

Le criblage des effets indésirables ou toxiques est très important au cours du développement de nouveaux médicaments et dans le but d’élargir le potentiel thérapeutique des molécules existantes. Les systèmes ImageXpress sont des plateformes logicielles et matérielles totalement intégrées d’acquisition et d’analyse automatisées d’images pour les tests cellulaires de cytotoxicité à haut débit. Lorsqu’elles sont configurées avec un contrôle environnemental optionnel, les réponses des cellules vivantes ou les réactions cinétiques peuvent être suivies en temps réel pendant plusieurs jours.

• Augmenter la précision et l'efficacité de l'évaluation de la cytotoxicité grâce au kit de test EarlyTox Live/Dead et l'imagerie haut contenu.
• Réalisation de tests de cardiotoxicité à l’aide des systèmes de criblage haut contenu ImageXpress
• Détection de l’apoptose à l’aide du kit de test EarlyTox Caspase-3/7-D NucView 488 sur les systèmes ImageXpress Micro
• Tests multiplexés haut contenu d’hépatotoxicité à l’aide d’hépatocytes dérivés d’iPSC
• Test haut contenu pour la caractérisation morphologique de réseaux neuronaux 3D dans une plateforme microfluidique
• Évaluation de la cytotoxicité au moyen de l'imagerie cellulaire automatisée et de dosages vivantes/mortes

Tests sur cellules vivantes sans marquage

L’analyse et l’imagerie sans marquage sont nécessaires pour un grand nombre d’applications biologiques sur cellules vivantes visant à suivre la numération cellulaire, ainsi que la confluence, la cytotoxicité, le développement, la croissance ou la prolifération des cellules. L’imagerie en contraste de phase et en fond clair à contraste élevé, ainsi que des capacités d’analyse robustes, permettent une segmentation précise pour la quantification des cellules et l’évaluation de nombreuses réponses et morphologies cellulaires.

• Numération cellulaire sans coloration des cellules
• Numération cellulaire avec ou sans marqueurs fluorescents en utilisant l’imagerie automatisée
• Alternatives à la coloration DAPI : imagerie et Comptage de cellules vivantes

Organoïdes

Les organoïdes sont des micro-tissus multicellulaires en trois dimensions (3D) conçus pour imiter fidèlement la structure et la fonctionnalité complexes des organes humains. Les organoïdes sont généralement constitués d’une co-culture de cellules qui présentent un ordre supérieur d’auto-assemblage permettant une représentation encore meilleure des interactions et des réponses cellulaires in vivo complexes par rapport aux cultures cellulaires traditionnelles en 2D.

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Tests fonctionnels avec cellules vivantes

Pour les programmes de criblage de médicaments, il est essentiel d’avoir une vision globale des effets cytotoxiques des médicaments candidats potentiels. Utilisés avec des tests de cytotoxicité classiques, les tests fonctionnels permettent d’avoir une vision globale des effets des médicaments et des composés sur la fonction cellulaire normale. Les tests fonctionnels sensibles tels que les tests de flux de calcium, qui utilisent un colorant fluorescent pour suivre les variations du calcium intracellulaire, facilitent la compréhension de l’intégralité du processus de cytotoxicité. Les tests de flux de calcium sont utilisés pour étudier les effets des composés sur la stimulation des cardiomyocytes et l’électrophysiologie des neurones. Le maintien des conditions environnementales physiologiques et la capacité à réaliser une imagerie cinétique rapide permettent de réaliser des tests fonctionnels.

• Criblage haut débit de la force contractile des cellules uniques au moyen de la technologie FLECS
• Explorez la fonction cardiaque en mesurant les profils de contraction ou d’oscillation du calcium
• Test d’imagerie automatisée multiplex pour les composés cardiotoxiques avec le système ImageXpress Pico
• Évaluation des effets médicamenteux sur la physiologie des cardiomyocytes à l’aide de sphéroïdes cardiaques dérivés d’iPSC humaines

Recherche sur les cellules souches

Des cellules souches pluripotentes peuvent être utilisées pour des études en biologie du développement ou être différenciées comme source pour des cellules spécifiques à un organe pour des tests sur cellules fixées ou vivantes sur des lames ou dans des plaques multi-puits. Le système ImageXpress est utile à toutes les étapes du flux de travail de recherche sur les cellules souches, allant du suivi de la différenciation jusqu’au contrôle qualité pour l’évaluation de la fonctionnalité de types de cellules spécifiques.

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Études au niveau infra-cellulaire

L’imagerie de cellules vivantes permet d’étudier un grand nombre de processus cellulaires impliquant des molécules et des compartiments subcellulaires. Cela comprend la surveillance des processus cinétiques en temps réel, tels que l’autophagie, la signalisation cellulaire, l’acheminement des protéines, l’internalisation des récepteurs, l’endocytose et la translocation, etc. Les avancées dans le domaine des systèmes d’imagerie automatisée, ainsi que les avancées de la technologie avec protéine fluorescente et fluorophores de synthèse permettent une meilleure étude de la fonction dynamique et de la structure des organites et des protéines.

• Test cinétique sur cellules vivantes à l’aide du système ImageXpress Micro
• Visualisation des vésicules infra-cellulaires pour la quantification de l’autophagie des cellules neuronales
• Mesurer la forme et la répartition des mitochondries grâce au système d’imagerie haut contenu ImageXpress Micro
• Détection de l’autophagie par imagerie automatisée

Imagerie séquentielle

De nombreuses applications d’imagerie de cellules vivantes requièrent le maintien des conditions environnementales d’origine des cellules et la possibilité de réaliser une imagerie en vidéo accélérée. Cela inclut la capacité à réguler la température, le pH, les gaz (O2, CO2) et l’humidité. Le fait de pouvoir maintenir ces composants essentiels permet de préserver la santé des cellules en cas de tests à long terme réalisés sur plusieurs jours. L’ensemble de systèmes d’imagerie ImageXpress permet l’intégration harmonieuse du contrôle de l’environnement, d’une imagerie robuste et d’une analyse puissante permettant l’acquisition et la visualisation de données et d’images de cinétique.

• Surveillez plusieurs étapes de l’apoptose à l’aide de l’imagerie cinétique de cellules vivantes
• Surveiller la prolifération cellulaire et le cycle cellulaire en temps réel
• Évaluation des inhibiteurs du cycle cellulaire à l’aide d'un test sur cellules vivantes
• Imagerie intelligente intermittente pour améliorer le développement de tests sur les cellules vivantes