基于細胞成像的分析技術一般需要使用熒光染料進行標記，一些熒光標記可能對活細胞具有毒性或者只能用于固定過的細胞進行染色。無標記細胞分析技術使得研究者既無需耗時耗力的染色流程也無需擔心染料對正常細胞活力的影響，就可以計算出細胞數目和細胞匯合度，第一時間獲得量化的細胞增殖及健康情況的數據。裝有MiniMax. 300細胞成像模塊的SpectraMax. i3多功能微孔板檢測平臺具有專利的StainFree.無標記細胞分析技術。該技術可應用于細胞增殖、細胞毒性或其他分析，無需DAPI 標記細胞核，DAPI作為活細胞染料可結合DNA，但長時間標記會對細胞產生毒性。

 

本文將比較使用無標記細胞分析技術進行細胞計數與使用傳統的熒光染料標記細胞核和整個細胞進行計數的區別。同樣展示出如何通過無標記細胞分析技術來替代熒光染料標記的方法來獲得化合物處理細胞后的IC₅₀曲線。

優勢

1. 無需熒光染料標記也可計算出細胞數目和細胞匯合度

2. 在不影響細胞正常生長情況下對其進行監測

3. SoftMax Pro軟件其直觀化的用戶操作界面使得成像設置更加簡便和快捷

 

將CHO細胞按照8000/孔至250/孔的密度鋪在384孔板中并培養過夜。第二天，使用SpectraMax MiniMax細胞成像系統的透射光(TL)通道進行成像。為了更好的比較無標記細胞計數和熒光標記細胞計數兩種方法的效果，相同細胞被固定后用綠色全細胞染料或紅色核染料進行染色，然后使用相應的熒光通道(541nm和713nm)進行成像。

 

無標記分析技術使用的是透射光通道成像后對細胞數目進行計算。SoftMax Pro軟件中，已預先設置針對許多不同類型細胞的分析模塊，只需輕點讀取按鍵即可獲得結果。操作者也可利用其儀器自學習的功能，即軟件的一種邏輯算法，教會軟件去識別細胞(如圖1)。可以對單個細胞進行計數或者對細胞的匯合度進行分析，提供了一種快捷的方法可以隨時隨地監測細胞的生長狀況而無需對其進行染色。用戶也可根據需要選擇自定義設置，儀器具有的溫度控制功能可維持細胞成像過程在37°C的環境下，這樣可以避免長時間室溫環境下進行細胞成像對細胞活力的影響。

 

 

 

 

通過 SoftMax Pro軟件進行數據分析后，我們發現紅色和綠色熒光通道細胞計數的結果與無標記方法獲得的細胞數目有著高度的一致性。軟件中預設核計數和全細胞計數分析模塊可加速其進行分析。圖2顯示兩種方法計算出的細胞數目曲線幾乎重合。

 

 

 

將Hela細胞按5000/孔的密度鋪在384孔板中并培養過夜。第二天使用幾種可誘導細胞死亡的化合物處理72小時，利用SpectraMax MiniMax細胞成像系統進行分析。無標記分析法計算處理后活細胞數量，并用Soft-Max Pro軟件繪制出其IC₅₀曲線。結果顯示細胞對化合物的反應情況無需通過破壞性強的染色和脫色步驟也可被準確的檢測到(圖3)。

 

 

 

 

無標記分析技術作為一種可進行細胞計數和監測細胞生長狀態的新方法，可大大節約了試驗的時間和昂貴的染料。無需固定細胞和染色意味著生長中的活細胞也能在任何時間被分析檢測，并且不干擾細胞之后的正常生長，方便進行后續分析檢測。

SoftMax Pro軟件具有簡便的成像分析操作界面，針對各種常見細胞類型提供了方便用戶的預設分析設模塊，同樣研究者也可按自己的需要進行自定義設置。