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Zell-Imaging

Erfassen und analysieren Sie quantitative Daten für zellbasierte Modellanwendungen

Zell-Imaging: Aufnahme und Analyse

Forschern stehen dabei mehrere Optionen für Zell-Imaging-Methoden zur Verfügung, angefangen bei der Phasenkontrast-Mikroskopie, die intakte Zellen abbildet, bis hin zum Fluoreszenz-Imaging, das einzelne Moleküle und Organellen darstellt. Eine zelluläre Analyse wird durchgeführt, um den aktuellen Zustand der Zellen zu messen und zu beurteilen, wie z. B. die Zellintegrität, Toxizität und Überlebensfähigkeit und verschiedene andere Forschungsanwendungen. Ein wesentlicher Teil der zellulären Analyse ist die Erfassung, Analyse und der Export von Daten in einem aussagekräftigen und nutzenbringenden Format.

Arbeitsablauf zelluläre Analyse

Protokolle für die Kultivierung, das Ausplattieren und die Pflege von Zellen unterscheiden sich zwischen den unterschiedlichen Zellmodellen. Die unten aufgeführten Schritte stellen jedoch einen allgemein gültigen Arbeitsablauf für zellbasierte Imaging-Assays dar, von der vorgeschalteten Medienvorbereitung bis hin zur nachgeschalteten experimentellen Analyse mithilfe eines High-Content-Imaging-Systems und einer Software für zelluläre Analysen.

schritte für einen zell-imaging-arbeitsablauf

 

  1. Plattieren Sie die Zellen in Laborgefäßen Ihrer Wahl aus (Kammerobjektträger, Schalen, Mikroplatten)
  2. Behandeln Sie die Zellen – Führen Sie eine Behandlung der Zellen mit den gewünschten Verbindungen durch, falls dies Teil des Assay-Arbeitsablaufs ist
  3. Färben Sie auf Marker – Falls erforderlich, markieren Sie die Zellen mit den gewünschten Fluorophoren (fluoreszente Farbstoffe, fluoreszierendes Protein – Peptidfusionen, etc.)
  4. Aufnahme der Zellen – Stellen Sie die Platte in das Imaging-System und starten Sie die Aufnahme Ihrer Lebendzellen-Bilder
  5. Analysieren Sie die Zellbilder – Verwenden Sie eine Software für zelluläre Bildanalyse, um eine quantitative Analyse der Bilder lebender Zellen durchzuführen.

 

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Konfiguration der Aufnahme und Analyseparameter auf dem ImageXpress Pico

Sehen Sie sich unser Anwendungsvideo an. Es demonstriert die Konfiguration und die Analyse einer Aufnahme mit einem digitalen Mikroskopsystem, das hochauflösendes Imaging mit einer leistungsstarken Analysesoftware kombiniert.

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Arten zellulärer Imaging-Methoden

Unsere Lösungen für zelluläres Imaging können die Aufnahme- und Analysefunktionen bereitstellen, die dem Bedarf eines Forschungs- oder Screening-Labors entsprechen – egal ob ein High-Content- und High-Throughput-System oder ein einfach bedienbares System benötigt wird. Hier haben wir mehrere Methoden des zellulären Imaging kurz beschrieben:

  • Die Phasenkontrast-Mikroskopie stellt intakte Zellen dar
  • Das Fluoreszenz-Imaging kann einzelne Moleküle und Organellen darstellen
  • Die Hellfeld-Mikroskopie ist zur schnellen Visualisierung ganzer Zellen anwendbar
  • Die konfokale Mikroskopie wird für hochqualitative Abbildungen und 3D-Rekonstruktionen von Zellen bevorzugt
  • Das 4D-Lebendzell-Imaging kombiniert die konfokale mit der Zeitraffer-Mikroskopie
  • Die automatisierte Mikroskopie wendet Software- und Hardwarefunktionen an, die in jedem Sichtfeld eine robuste Fokussierung sicherstellen und die durch Kombination mit einer hochentwickelten Bildanalyse-Software reproduzierbare und subjektive quantitative Daten erzeugt

 

Gebräuchliche zellbasierte Assays und Anwendungen

Hier haben wir einige ausgewählte Themen zu zellbasierten Assays zusammengestellt, angefangen bei 3D-Zellkulturen bis hin zur Stammzellforschung, sowie Anwendungen für Kardiomyozyten und das Toxizitätsscreening

  • 3D-Zellmodelle

    3D-Zellmodelle

    Das Entwickeln und Einbeziehen dreidimensionaler (3D) Assaymodelle wird zum Voranbringen der translationalen Biologie zunehmend beliebter. Unser ImageXpress® Micro Confocal High-Content Imaging System ermöglicht eine überlegene Visualisierung dicker Proben, indem es die Hintergrundfluoreszenz minimiert und die Schärfe erhöht, was in einer präzisen Bildsegmentierung resultiert. Erhöhen Sie die biologische Bedeutung Ihrer Screening-Assays durch die nahtlose Integration der Aufnahme und Analyse von Zellen in einem 3D-Feld, um Volumen-, Intensitäts- und Distanzmessungen zu erzielen.

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    Kardiomyozyten

    Kardiomyozyten

    Stammzellen, die zu Kardiomyozyten ausdifferenziert wurden, werden zum frühzeitigen Screening von potentiellen toxikologischen Auswirkungen von Wirkstoffen verwendet. Dies hilft, unnötige Investitionen zur Entwicklung von Wirkstoffen zu vermeiden, die später in klinischen Studien wegen Kardiotoxizität versagen.

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  • Zellzählung

    Zellzählung

    Die Zellzählung ist bei der Durchführung zahlreicher biologischer Experimente unabdingbar. Assays zur Bestimmung der Toxizität von Wirkstoffverbindungen, der Zellproliferation und der Inhibition der Zellteilung bauen auf einer Bestimmung der Anzahl oder Dichte der Zellen in einer Vertiefung auf.

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    Zellmigrations-Assay

    Zellmigrations-Assay

    Die Wanderung oder Migration von Zellen wird häufig in vitro gemessen, um die Mechanismen vieler verschiedener physiologischer Aktivitäten, wie die Wundheilung oder Metastasierung von Krebszellen, aufzudecken. Zellmigrationsassays können durch das Zeitraffer-Imaging von Lebendzellen in einer kontrollierten Umgebung durchgeführt werden.

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  • E-Book: Einblicke durch das zelluläre Imaging

    Einblicke in das zelluläre Imaging

    Komplexe zelluläre Signalwege innerhalb von zellulären 2D- und 3D-Strukturen in Antwort auf chemische Stimulation oder Stress aufzudecken, ist das Ziel vieler Forscher. Die Möglichkeiten, mit denen Wissenschaftler Zugang zur aufkommenden Technologie für zelluläre Bildgebung und Analyse haben und diese nutzen können, verstärken deren Ausmaß des Verstehens.

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    Lebendzellen-Imaging

    Lebendzellen-Imaging

    Lebendzell-Imaging ist die Erforschung zellulärer Strukturen und Funktionen in lebenden Zellen mittels Mikroskopie. Sie ermöglicht die Visualisierung und Quantifizierung von dynamischen zellulären Prozessen in Echtzeit. Das Lebendzell-Imaging umfasst ein großes Spektrum an Themenbereichen und biologischen Anwendungen – ob es sich um die Durchführung kinetischer Langzeit-Assays oder fluoreszent markierter Lebendzellen handelt.

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  • Neuritenauswuchs / Neuritenverfolgung

    Neuritenauswuchs

    Neuronen stellen durch Ausstülpungen ihres Zellkörpers, die Fortsätze genannt werden, Verbindungen her. Dieses biologische Phänomen wird als Neuritenauswuchs bezeichnet. Das Verständnis der Signalmechanismen, die das Neuritenwachstum vorantreiben, liefert wertvolle Einsichten in neurotoxische Reaktionen, für das Screening von Verbindungen und die Interpretation von Faktoren, die die neuronale Regeneration beeinflussen. Durch die Anwendung des ImageXpress Micro Systems in Kombination mit der MetaXpress Image Analysis Software wird das automatisierte Imaging des Neuritenwachstums und die Analyse von Objektträger- oder Mikroplatten-basierten zellulären Assays möglich.

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    Stammzellforschung

    Stammzellforschung

    Pluripotente Stammzellen können für Studien in der Entwicklungsbiologie verwendet werden oder nach der Differenzierung als Ausgangsmaterial für Organ-spezifische Zellen dienen. Diese können auch für zellbasierte Assays mit lebenden oder fixierten Zellen auf Objektträgern oder in Multi-Well-Platten eingesetzt werden. Das ImageXpress Nano System ist zusammen mit der CellReporterXpress Analysesoftware in allen Abschnitten des Arbeitsablaufs eines Stammzellforschers nützlich – angefangen beim Nachverfolgen der Differenzierung über die Qualitätskontrolle bis hin zur Messung der Funktionalität bestimmter Zelltypen.

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  • Toxizitäts-Screening

    Toxizitäts-Screening

    Das Screening von unerwünschten oder toxischen Wirkstoffeffekten ist während der Entwicklung neuer Wirkstoffe und für die Erweiterung des therapeutischen Potentials existierender Moleküle äußerst wichtig. Die ImageXpress Systeme sind komplett integrierte Hardware- und Software-Plattformen für die automatisierte Aufnahme und Analyse von Bildern im Rahmen von zellbasierten Zytotoxizitätstests im Hoch-Durchsatz-Format. Ausgestattet mit einer optionalen Kontrolle der Umgebungsbedingungen können Lebendzellenantworten oder kinetische Reaktionen in Echtzeit über mehrere Tage hinweg beobachtet werden.

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Ressourcen für das zelluläre Imaging

Zugehörige Produkte und Service für das zelluläre Imaging