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Zell-Imaging & Analyse

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.

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  1. Plattieren Sie die Zellen in Laborgefäßen Ihrer Wahl aus (Kammerobjektträger, Schalen, Mikroplatten)
  2. Zellen behandeln – Führen Sie Behandlungen von Zellen mit den gewünschten Verbindungen durch, falls dies Teil des Assay-Arbeitsablaufs ist
  3. Auf Marker färben – Falls erforderlich, markieren Sie die Zellen mit den gewünschten Fluorophoren (fluoreszente Farbstoffe, fluoreszierendes Protein – Peptidfusionen etc.)
  4. Zellbilder aufnehmen – Stellen Sie die Platte in das Zellimaging-System und starten Sie die Aufnahme ihrer Lebendzell-Bilder
  5. Zellaufnahmen analysieren – Nutzen Sie eine Software für zelluläre Bildanalyse, um eine quantitative Analyse der Aufnahmen der lebenden Zellen durchzuführen

Beschleunigen Sie Ihr Screening mit automatisiertem und High-Content-Imaging

Dieses Technik-Webinar befasst sich mit High-Content-Screening-Anwendungen wie denjenigen, die in der Virusforschung, in Neuritenauswuchsstudien und für Organoidmodelle Anwendung finden. Die bereitgestellten Informationen sind für die Forscher von Bedeutung, die derzeit mit zellbasierten Assays arbeiten und Lebendzell-Imaging durchführen, und für diejenigen, die planen, ihre derzeitigen Imaging-Arbeitsabläufe zu automatisieren und/oder zu erweitern.

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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

    3D-Zellkulturen bieten den Vorteil, dass sie die Aspekte menschlicher Gewebe, einschließlich der Architektur, Zellorganisation, der Zell-Zell- und Zell-Matrix-Interaktionen und physiologisch relevantere Diffusionsmerkmale besser nachstellen. Die Anwendung von zellulären 3D-Assays ermöglicht eine zusätzliche Wertschöpfung aus Forschungs- und Screeningprojekten und überbrückt so die translationale Lücke zwischen 2D-Zellkulturen und Tiermodellen. Indem sie wichtige Parameter der in vivo-Umgebung reproduzieren, können 3D-Modelle einzigartige Einblicke in das Verhalten von Stammzellen und sich entwickelnden Geweben in vitro liefern.

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    Krebsforschung

    Krebsforschung

    Krebsforscher benötigen Werkzeuge, die es ihnen ermöglichen, die komplexen und oftmals schlecht verstandenen Interaktionen zwischen Krebszellen und deren Umgebung einfacher zu untersuchen und therapeutische Interventionspunkte zu identifizieren. Lernen Sie Instrumente und Software kennen, die die Krebsforschung erleichtern, indem, in den meisten Fällen, biologisch relevante 3D-Zellmodelle wie Sphäroide, Organoide und Organ-on-a-Chip-Systeme angewandt werden, die die In-vivo-Umgebung eines Tumors oder Organs simulieren.

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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.

    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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    Cell Painting

    Cell Painting

    Das Cell Painting ist ein bildbasierter High-Content-Multiplex-Assay, der für das zytologische Profiling eingesetzt wird. In einem Cell Painting Assay werden bis zu sechs Fluoreszenzfarbstoffe eingesetzt, um verschiedene Kompartimente einer Zelle zu markieren, darunter den Zellkern, das Endoplasmatische Retikulum, Mitochondrien, das Zytoskelett, den Golgi-Apparat und die RNA. Das Ziel ist, von der Zelle so viel wie möglich „anzumalen“, um ein repräsentatives Bild der gesamten Zelle zu erhalten.

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  • COVID-19-Forschung und Erforschung von Infektionskrankheiten

    COVID-19-Forschung und Erforschung von Infektionskrankheiten

    Hier haben wir in der Erforschung von Infektionskrankheiten gebräuchliche Anwendungen adressiert, einschließlich Zelllinienentwicklung, Bindungsaffinität, Virusneutralisation, Virustiter und mehr. Der Fokus liegt auf der Bestrebung, das SARS-CoV-2-Virus zu verstehen, um potentielle Therapien für COVID-19 zu entwickeln, einschließlich Impfstoffe, Therapeutika und Diagnostika.

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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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    Organoid Innovation Center

    Organoid Innovation Center

    Das neue Organoid Innovation Center von Molecular Devices kombiniert modernste Technologien mit neuartigen Methoden der 3D-Biologie, um die wichtigsten Herausforderungen der Skalierung der komplexen 3D-Biologie zu lösen.

    Der Teamarbeitsbereich bringt Kunden und Forscher gemeinsam ins Labor, um automatisierte Arbeitsabläufe für die Kultivierung und das Screening von Organoid-Kulturen zu testen – unter Anleitung unserer betriebsinternen Wissenschaftler.

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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 System findet in allen Abschnitten des Arbeitsablaufs eines Stammzellforschers Anwendung – 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 Hochdurchsatz-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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Neueste Ressourcen

Ressourcen für das zelluläre Imaging

Videos und Webinare

3D-Krankheitsmodelle verbessern: Automatisiertes, Hochdurchsatz-Phänotyp-Screening mit Organ-on-a-Chip

High-Content-Phänotyp-Screening

ISSCR 2021 – Innovationsschaufenster: Automatisierte Kultivierung und High-Content-Imaging von 3D-Lunge und Herz

3D-EZM für die In-vitro-Krebsforschung

Ein physiologisch relevantes 3D-EZM für die In-vitro-Krebsforschung sowie intelligentes High-Content-Imaging von 3D-Modellen

Tour durch das Organoid Innovation Center

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Umstellung von High-Content-Assays auf 3D: Wissenschaftliches Potential und Herausforderungen des Imaging

Gewinnen Sie mit Wasserimmersionsobjektiven tiefere Einblicke in 3D-Zellstrukturen

Beschleunigen Sie Ihr Screening mit automatisiertem und High-Content-Imaging

ImageXpress Pico automatisiertes Imaging

ImageXpress Pico Automated Imaging System – Virtuelle Tour

 ImageXpress Micro Confocal – Virtuelle Tour

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Bildanalyse auf dem ImageXpress Micro Confocal mithilfe von MetaXpress

Grundlegender Arbeitsablauf auf dem ImageXpress Micro Confocal, von der Bildaufnahme bis hin zur Analyse mittels MetaXpress

Automatisiertes Imaging

Sie und das Automatisierte Imaging – Quantitative Mikroskopie für jedes Labor, aussagekräftige Daten für alle

Zugehörige Produkte und Service für das zelluläre Imaging