ImageXpress Confocal HT.ai High-Content Imaging System

3D-Zell-Imaging und -analyse

Dreidimensionale (3D) Zellmodelle sind physiologisch relevant und spiegeln die Mikroumgebungen von Geweben, Zell-zu-Zell-Interaktionen und in vivo auftretende biologische Prozesse genauer wider. Jetzt können Sie durch das Einbeziehen von Technologien wie dem ImageXpress System und seinem in die MetaXpress® Software integrierten 3D-Analysemodul mehr voraussagekräftige Daten erzeugen. Diese eine Schnittstelle wird es Ihnen ermöglichen, die Herausforderungen von 3D-Aufnahmen und -analysen zu meistern, ganz ohne Abstriche beim Durchsatz oder der Qualität der Daten, und wird Ihnen so Vertrauen in Ihre Entdeckungen schenken.

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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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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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Zellen in extrazellulären Matrizes

Ein gängiger Weg, Zellen im dreidimensionalen Raum zu kultivieren ist die Verwendung von auf extrazellulärer Matrix basierenden Hydrogelen wie Matrigel. Um die in vivo-Umgebung nachzuahmen werden die Zellen in einer extrazellulären Matrix (EZM) herangezogen. Die Unterschiede zwischen Matrigel- und 2D-Zellkulturen können sehr einfach durch deren unterschiedliche Zellmorphologien, Zellpolaritäten und/oder Genexpression erkannt werden. Hydrogele können auch Studien zur Zellmigration und der Bildung von 3D-Strukturen ermöglichen, wie zum Beispiel die Tubulusformation aus endothelialen Zellen in Angiogenese-Studien.

• Automatisierung der Generierung und Analyse von 3D-Zellkulturen in Matrigel
• 3D-Analyse und morphometrische Beschreibung der Auswirkung von Verbindungen auf spheroide Krebskulturen

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

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

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-Technologie / Organ-on-a-Chip

Die Organoid-Technologie, wie Organ-on-a-Chip, ahmt die Organphysiologie nach, indem Zellen in einer stützenden 3D-Matrix co-kultiviert werden und nutzt Mikrofluidikkanäle, um Nährstoffe und Verbindungen durch die entstehenden zellulären Strukturen strömen zu lassen. Sie gewinnt als ein biologisch relevantes Screening-Modell für neue Wirkstoffe und auf Toxizität schnell an Beliebtheit.

• 3D-Bildanalyse und Charakterisierung der Angiogenese in einem Organ-on-a-Chip-Modell
• Video: Physiologisch relevante Gewebemodelle durch Verwendung einer Hoch-Durchsatz Organ-on-a-Chip-Plattform
• High-Content-Assay zur morphologischen Beschreibung von neuronalen Netzwerken in 3D auf mikrofluidischer Plattform
• Webinar: Die Entwicklung von Organ-on-a-Chip-Gewebemodellen im Hochdurchsatz-Format für die Wirkstoffforschung mittels High-Content-Imaging
• Poster: Wasserimmersionsobjektive für das automatisierte High-Content-Imaging, zur Verbesserung der Präzision und Qualität komplexer biologischer Assays

Organoide

Organoide sind dreidimensionale (3D), mehrzellige Mikrogewebe, die so gestaltet wurden, dass sie die komplexe Struktur und Funktionalität eines menschlichen Organs imitieren. Organoide bestehen typischerweise aus einer Co-Kultur von Zellen, die einen höheren Grad der Selbstorganisation aufweisen, um im Vergleich zu traditionellen 2D-Zellkulturen eine noch bessere Darstellung komplexer In-vivo-Zellantworten und -interaktionen wiederzugeben.

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Sphäroide

Sphäroide sind multizelluläre 3D-Strukturen, die In-vivo-Zellantworten und -Zellinteraktionen nachahmen. Sie können hochgradig reproduzierbar sein und für das High-Content-Screening skaliert werden. Im Vergleich zu adhärenten Zellen, die in 2D-Monolayer gewachsen sind, wird von 3D-Wachstumsbedingungen angenommen, dass sie eher der natürlichen Umgebung von Krebszellen entsprechen. Aufnahmen von diesen größeren Strukturen zu erzeugen, erfordert das Aufnehmen von Bildern in unterschiedlichen Tiefen (Z-Ebenen) innerhalb des Sphäroid-Körpers und deren Analyse in 3D, oder das Zusammenfassen der Bilder zu einem einzigen 2D-Stapel vor der Analyse.

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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

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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