Agilent xCELLigence RTCA MP 實(shí)時無標(biāo)記細(xì)胞分析儀采用無標(biāo)記細(xì)胞阻抗以高精度、靈敏度和重現(xiàn)性持續(xù)監(jiān)測細(xì)胞健康、行為和功能。

Agilent xCELLigence RTCA MP 實(shí)時無標(biāo)記細(xì)胞分析儀可容納多達(dá) 6 塊 96 孔電子微孔板 (E-Plate 96)，這些微孔板可以平行運(yùn)行，也可以彼此獨(dú)立運(yùn)行。該多孔板規(guī)格非常適合細(xì)胞健康表征、免疫細(xì)胞介導(dǎo)殺傷、病毒致細(xì)胞病變效應(yīng)、細(xì)胞毒性、細(xì)胞粘附、細(xì)胞屏障功能 (TEER)、細(xì)胞信號傳導(dǎo)（例如 GPCR）和其他相關(guān)應(yīng)用。

該儀器在標(biāo)準(zhǔn) CO2 細(xì)胞培養(yǎng)箱中運(yùn)行，工作站位于培養(yǎng)箱外部。只需接種細(xì)胞即可開始監(jiān)測細(xì)胞行為，可在數(shù)秒到數(shù)天的檢測窗口內(nèi)獲得實(shí)時動力學(xué)數(shù)據(jù)。使用 RTCA Software Pro 可輕松進(jìn)行在線數(shù)據(jù)采集和離線數(shù)據(jù)分析，支持 FDA 21 CFR Part 11。

特性

1、xCELLigence RTCA MP 型號最多可同時或獨(dú)立運(yùn)行 6 個 96 孔板，具有靈活的板批處理功能，可大大提高多個用戶的效率

2、MP 系統(tǒng)以高靈敏度、準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性測量細(xì)胞健康、活力或?qū)μ幚淼姆磻?yīng)

3、RTCA MP 分析儀以高時間分辨率（從數(shù)秒到數(shù)天）獲取連續(xù)數(shù)據(jù)，采用非侵入性和無標(biāo)記的實(shí)時阻抗技術(shù)

4、簡單的工作流程便于用戶將細(xì)胞添加到 E-plates 并在生理條件下開始動力學(xué)測量，盡可能縮短手動操作時間

5、直觀的 RTCA Software Pro 可分析實(shí)時數(shù)據(jù)，生成各種繪圖類型并自動計算細(xì)胞殺傷百分比、IC50 或 KT50 等參數(shù)

6、RTCA Software Pro 符合 FDA 21 CFR Part 11 法規(guī)要求，確保電子數(shù)據(jù)可靠性

技術(shù)

細(xì)胞阻抗解析

細(xì)胞檢測法介于還原主義的生物化學(xué)檢測和整體生物體體內(nèi)實(shí)驗之間，是基礎(chǔ)和應(yīng)用生物學(xué)研究中重要的工具。然而，許多細(xì)胞檢測法的實(shí)用性因以下因素而降低：（1）需要使用標(biāo)記物，（2）無法進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測（即只能產(chǎn)生終點(diǎn)數(shù)據(jù)），（3）與其他正交檢測法不兼容，以及（4）無法提供客觀/定量的讀數(shù)。然而，這些缺點(diǎn)中的每一個都被非侵入性、無需標(biāo)記且實(shí)時的細(xì)胞阻抗檢測法所克服。

細(xì)胞阻抗檢測的功能單元

細(xì)胞阻抗檢測的功能單元是一組融合在微量滴定板孔底部表面的金微電極（圖1）。當(dāng)這些電極浸入導(dǎo)電溶液（如緩沖液或標(biāo)準(zhǔn)組織培養(yǎng)基）中時，跨電極施加電勢會使電子從負(fù)極流出，穿過溶液本體，然后沉積在正極上，從而完成電路。由于這一現(xiàn)象依賴于電極與溶液本體的相互作用，因此在電極-溶液界面處存在的貼壁細(xì)胞會阻礙電子流動。這種阻抗的大小取決于細(xì)胞的數(shù)量、細(xì)胞的大小和形狀以及細(xì)胞與基質(zhì)的附著質(zhì)量。重要的是，金微電極表面或施加的電勢（22毫伏）均不會對細(xì)胞的健康或行為產(chǎn)生影響。

阻抗電極

在Agient公司的電子微量滴定板（E-Plates）的每個孔中，金微電極生物傳感器覆蓋了70%-80%的表面積（具體取決于是否存在觀察區(qū)域）。與圖1中所示的簡化電極對不同，E-Plates的每個孔中的電極連接成“條帶"，形成交錯陣列（圖2）。這種排列方式能夠同時監(jiān)測細(xì)胞群體，從而能夠極其靈敏地檢測以下指標(biāo)：附著在板上的細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞的大小/形態(tài)以及細(xì)胞與基質(zhì)的附著質(zhì)量。

實(shí)時阻抗曲線解析

細(xì)胞貼壁引起的電子流阻抗通過一個無量綱參數(shù)——細(xì)胞指數(shù)（CI）來表示，其中CI =（時間點(diǎn)n的阻抗 - 無細(xì)胞時的阻抗）/ 名義阻抗值。圖3提供了一個在凋亡實(shí)驗設(shè)置和運(yùn)行過程中實(shí)時阻抗曲線的通用示例。

在細(xì)胞被添加到培養(yǎng)孔后的頭幾個小時里，阻抗迅速增加。這是由于細(xì)胞從懸浮狀態(tài)落下，沉積在電極上，并形成焦點(diǎn)粘附。如果最初添加的細(xì)胞數(shù)量較少，且培養(yǎng)孔底部有空閑空間，細(xì)胞將增殖，導(dǎo)致細(xì)胞指數(shù)（CI）逐漸且穩(wěn)定地增加。當(dāng)細(xì)胞達(dá)到匯合狀態(tài)時，CI值趨于平穩(wěn)，這反映了電極表面積中可被大量培養(yǎng)基接觸的部分不再發(fā)生變化。此時加入凋亡誘導(dǎo)劑會導(dǎo)致CI值下降至零。這是由于細(xì)胞變圓并從培養(yǎng)孔底部脫落。雖然這個通用示例涉及的是在細(xì)胞匯合時添加藥物，但基于阻抗的測定方法非常靈活，還可以評估細(xì)胞最初粘附到電極上的速率和程度，或細(xì)胞增殖的速率和程度。

阻抗與細(xì)胞現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)性

實(shí)時細(xì)胞分析（RTCA）技術(shù)提供了一種定量檢測細(xì)胞數(shù)量、增殖速率、細(xì)胞大小/形態(tài)以及細(xì)胞與基質(zhì)附著質(zhì)量的手段。由于這些物理特性是成千上萬種不同基因/蛋白產(chǎn)物的綜合體現(xiàn)，RTCA技術(shù)能夠極為廣泛地反映細(xì)胞的健康狀況和行為。從內(nèi)皮屏障功能、趨化作用到絲狀偽足動力學(xué)、免疫細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞溶解，xCELLigence儀器已成功分析了眾多方面的細(xì)胞現(xiàn)象。盡管其應(yīng)用范圍廣泛，xCELLigence檢測仍能夠探究非常特定的生物化學(xué)和細(xì)胞現(xiàn)象。通過合理使用對照和/或正交技術(shù)，我們可以將阻抗曲線的特征與特定的細(xì)胞/分子現(xiàn)象相關(guān)聯(lián)。為了深入了解這一關(guān)聯(lián)的建立方式，并見證xCELLigence RTCA技術(shù)的靈敏度和多功能性，請瀏覽此處重點(diǎn)介紹的眾多具體應(yīng)用。

工作原理

在生理條件下實(shí)時檢測細(xì)胞行為

xCELLigence RTCA 儀器采用基于阻抗的技術(shù)，可在數(shù)秒至數(shù)天內(nèi)于標(biāo)準(zhǔn) CO2 細(xì)胞培養(yǎng)箱中連續(xù)自動檢測細(xì)胞的健康和行為。只需將細(xì)胞加至 E-Plate，即可開始實(shí)時監(jiān)測細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞增殖速率、細(xì)胞大小、細(xì)胞形態(tài)以及細(xì)胞-基質(zhì)粘附強(qiáng)度。

細(xì)胞阻抗技術(shù)說明

這種高靈敏度實(shí)時細(xì)胞阻抗分析采用融合在 E-Plate 底面的微金電極，可非侵入性地檢測細(xì)胞特性。電極與溶液交界處存在的貼壁細(xì)胞會阻礙電子流動。阻抗的強(qiáng)弱取決于細(xì)胞數(shù)量、大小、形狀以及細(xì)胞-基質(zhì)的粘附強(qiáng)度。微金電極表面以及所采用的電勢 (22 mV) 均不會對細(xì)胞活力和細(xì)胞行為產(chǎn)生影響。

簡單穩(wěn)定的檢測工作流程

xCELLigence RTCA 工作流程可幫助用戶獲得高靈敏度、高重現(xiàn)性的定量分析數(shù)據(jù)，同時大大減少手動處理時間。只需將細(xì)胞加至 E-Plate 孔板中，即可開始實(shí)時檢測細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞增殖速率、細(xì)胞大小、細(xì)胞形態(tài)以及細(xì)胞-基質(zhì)粘附強(qiáng)度。使用細(xì)胞指數(shù) (Cell Index) 這一無單位參數(shù)來報告貼壁細(xì)胞引起的細(xì)胞電流阻抗。

應(yīng)用

免疫細(xì)胞殺傷檢測

常規(guī)的免疫細(xì)胞殺傷檢測耗時費(fèi)力，需要用戶使用多種技術(shù)組合來采集多個時間點(diǎn)數(shù)據(jù)。相比之下，無標(biāo)記 xCELLigence RTCA 儀器提供了免疫細(xì)胞殺傷的全面信息，并近似模擬了體內(nèi)活性。以高靈敏度和高重現(xiàn)性直接實(shí)時檢測免疫細(xì)胞殺傷效力。這種簡單的高通量工作流程可深入研究細(xì)胞作用機(jī)制、連續(xù)殺傷和衰竭。

病毒病變效應(yīng)檢測

使用 Agilent xCELLigence RTCA 儀器實(shí)時準(zhǔn)確地檢測病毒的細(xì)胞病變效應(yīng) (CPE)，推進(jìn)您的抗病毒治療或疫苗開發(fā)研究，無需進(jìn)行費(fèi)時費(fèi)力的空斑實(shí)驗。在數(shù)分鐘至數(shù)天內(nèi)自動監(jiān)測病毒 CPE，大幅減少工作量和樣品的手動處理。檢測細(xì)胞增殖動力學(xué)，確定不同細(xì)胞接種密度下病毒感染的最佳時間點(diǎn)，評估工作流程中病毒介導(dǎo)的細(xì)胞病變。

細(xì)胞毒性分析

通過實(shí)時監(jiān)測細(xì)胞增殖、細(xì)胞大小或形態(tài)以及細(xì)胞-基質(zhì)粘附強(qiáng)度來確定藥物或化合物的細(xì)胞毒性作用。使用這種簡單且高通量的細(xì)胞毒性分析監(jiān)測長期細(xì)胞反應(yīng)的動力學(xué)。在不增加工作量的情況下，就細(xì)胞處理時間做出明智決策，并在多個時間點(diǎn)輕松生成劑量響應(yīng)曲線。

細(xì)胞粘附檢測

原發(fā)性癌癥在腫瘤形成過程中將有數(shù)百萬個細(xì)胞脫落進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，稱為循環(huán)腫瘤細(xì)胞 (CTCs)。CTCs 可以重新粘附、擴(kuò)散并向遠(yuǎn)端器官轉(zhuǎn)移。使用 xCELLigence RTCA，可持續(xù)監(jiān)測不同類型細(xì)胞的粘附動力學(xué)，更深入地了解轉(zhuǎn)移的復(fù)雜性。實(shí)時定量評估細(xì)胞的粘附和伸展，無需使用熒光試劑或染料。

細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)檢測

G 蛋白偶聯(lián)受體 (GPCR)、受體tyrosine kinase(RTK) 或核激素介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)往往會導(dǎo)致生化變化，影響存在的細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞大小/形態(tài)，以及細(xì)胞與孔板表面相互作用的緊密程度。使用 xCELLigence RTCA，您可以靈敏地捕捉到細(xì)胞大小、形態(tài)和增殖速率隨細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)事件的變化。這種無標(biāo)記的持續(xù)監(jiān)測可對處理后最初幾分鐘以及數(shù)天內(nèi)的細(xì)胞反應(yīng)進(jìn)行定量評估。

干細(xì)胞檢測

干細(xì)胞研究幫助人們認(rèn)識了疾病機(jī)理，有助于再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展，并提供了一種測試新藥可靠性和有效性的替代方法。使用 xCELLigence RTCA 預(yù)測干細(xì)胞產(chǎn)品的功能并評估間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSCs) 的變異性，克服細(xì)胞治療產(chǎn)品生產(chǎn)中的挑戰(zhàn)。以更少的細(xì)胞大幅提高分析效率，持續(xù)檢測細(xì)胞數(shù)量、粘附強(qiáng)度和形態(tài)的綜合變化，確保各階段的一致性。

細(xì)胞屏障功能分析

細(xì)胞屏障功能由內(nèi)皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞提供，在許多疾病狀態(tài)下會受到損害。內(nèi)皮細(xì)胞排列在血管和淋巴管的內(nèi)表面。上皮細(xì)胞形成我們身體的表面，作為保護(hù)身體免受外來分子傷害的屏障。基于阻抗的 xCELLigence RTCA 檢測方法是一種靈敏的定量方法，可替代溶質(zhì)滲透性檢測和跨內(nèi)皮細(xì)胞電阻 (TEER) 檢測等傳統(tǒng)方法，檢測屏障破壞。