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Modelli cellulari 3D

Studiate la biologia 3D complessa utilizzando avanzate metodiche
di imaging cellulare
e tecnologie analitiche.

Imaging e analisi cellulare per applicazioni e saggi su colture cellulari 3D

Lo sviluppo di saggi cellulari più complessi, biologicamente rilevanti e predittivi per lo screening di composti è una delle principali sfide nella scoperta farmacologica. L’integrazione di modelli di saggi tridimensionali (3D) si sta diffondendo sempre di più per favorire la biologia traslazionale. I modelli cellulari a maggiore complessità si sono affermati perché riproducono meglio gli ambienti in vivo e le risposte ai trattamenti farmacologici. In particolare, le colture cellulari 3D offrono il vantaggio di ricapitolare fedelmente aspetti dei tessuti umani, come ad esempio architettura, organizzazione cellulare, interazioni cellula-cellula e cellula-matrice e caratteristiche di diffusione che presentano una maggiore rilevanza fisiologica. L’uso di saggi cellulari 3D aggiunge valore agli studi di ricerca e screening, colmando il divario traslazionale esistente tra le colture cellulari 2D e i modelli animali. Permettendo di riprodurre parametri importanti dell’ambiente in vivo, i modelli 3D possono fornire informazioni uniche sul comportamento delle cellule staminali e dei tessuti in fase di sviluppo in vitro.

Flusso di lavoro per l’imaging e analisi cellulare 3D

Anche se lo sviluppo di saggi quantitativi basati su colture cellulari 3D è diventato uno strumento di indagine interessante per comprendere i processi biologici complessi, le difficoltà legate ai flussi di lavoro di acquisizione e analisi di immagini cellulari 3D hanno ostacolato un’adozione più ampia di queste tecniche da parte della comunità che si occupa di screening. Gli strumenti ad alto contenuto e ad alto rendimento per microscopia offrono tecniche automatizzate innovative per la valutazione di questi processi biologici complessi. Dopo la crescita della coltura cellulare 3D o il suo trasferimento in una micropiastra per imaging, le cellule possono essere trattate con composti e colorate con il marcatore prescelto. Per l’acquisizione, i sistemi di imaging automatizzato ImageXpress® e il nostro software di imaging e analisi cellulare offrono la possibilità di valutare e analizzare questi modelli con una singola interfaccia integrata, riducendo considerevolmente il tempo necessario per ottenere i risultati.

Passaggi di un tipico saggio su una coltura cellulare 3D:

 

Tecniche di imaging e analisi di colture cellulari 3D

La nostra tecnologia di imaging continua a evolversi permettendo una più facile implementazione di modelli con una maggiore rilevanza fisiologica. Scoprite in che modo la nostra tecnologia più aiutarvi ad ampliare la produzione di colture cellulari 3D per passare dai saggi su scala ridotta agli screening ad alto rendimento.

 

Soluzione per le immagini 3D

 

Introduzione ai modelli e all’imaging di tessuti umani 3D

In questo webinar presentiamo un’introduzione generale ai modelli e alle applicazioni di imaging dei tessuti 3D per mostrarvi come potete ottenere in modo rapido, semplice ed economico nuove informazioni approfondite a partire da questi modelli. Se state pensando a come iniziare a utilizzare i modelli e le applicazioni di imaging dei tessuti 3D, non perdete questo webinar!

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Soluzione per l’acquisizione 3D

 

Acquisizione di immagini per i saggi 3D

Negli ultimi anni sono stati compiuti progressi significativi nei sistemi automatizzati di imaging e microscopia per consentire misurazioni più predittive e con una maggiore rilevanza fisiologica per applicazioni nel campo della scoperta farmacologica e della tossicità ambientale. L’implementazione di modelli 3D e saggi più complessi richiede un’elevata risoluzione per poter acquisire immagini e dati di qualità pubblicabile.

L’imaging confocale offre un elevato rapporto segnale/rumore riducendo la luce fuori fuoco e consente di ottenere immagini più nitide che forniscono maggiori dettagli sulle cellule, anche in campioni spessi. Guardate questo video per scoprire di più sulle tecniche ad alto rendimento e su come acquisire immagini in 3D utilizzando il sistema ImageXpress Micro Confocal.

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Soluzione per le immagini 3D

 

Analisi delle immagini per applicazioni 3D

È possibile generare diversi tipi di set di immagini, anche quando il campione è 3D. Può essere sufficiente un singolo piano oppure possono essere acquisiti vari piani. In caso di acquisizione di vari piani, è utile poterli analizzare individualmente o dopo averli combinati in una singola proiezione 2D. Infine, l’obiettivo dell’esperimento può essere l’analisi dell’intera immagine 3D. Guardate questo video per ottenere maggiori informazioni sulle tecniche di analisi delle immagini acquisite su vari piani z come volume 3D utilizzando il software MetaXpress.

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Vantaggi dei modelli cellulari 3D

I modelli cellulari tridimensionali (3D) presentano una maggiore rilevanza fisiologica rispetto alle colture cellulari bidimensionali e rappresentano più fedelmente i microambienti tissutali, le interazioni cellula-cellula e i processi biologici che si verificano in vivo. Adesso potete generare dati maggiormente predittivi utilizzando i sistemi di imaging ad alto contenuto (High-Content Imaging, HCI) come la piattaforma ImageXpress. Grazie all’integrazione di un software di acquisizione e analisi delle immagini ad alto contenuto come MetaXpress® con il modulo di analisi 3D, il sistema ImageXpress può essere utilizzato per l’analisi, la visualizzazione e la valutazione approfondita delle strutture 3D. Questa singola interfaccia vi consentirà di far fronte alle problematiche associate all’acquisizione e analisi 3D senza compromettere il rendimento o la qualità dei dati, permettendovi di avere una maggiore fiducia nelle vostre scoperte.

 

Scoprite di più sulle applicazioni e sui saggi sui modelli cellulari 3D:

Ultime risorse

Flusso di lavoro per l’imaging e analisi cellulare 3D

Il flusso di lavoro di un protocollo per colture cellulari 3D dipende dal tipo di modello cellulare in uso. Il flusso di lavoro per l’imaging e l’analisi cellulare 3D descritto qui è un esempio generale relativo a sferoidi 3D in una micropiastra a 96 o 384 pozzetti a fondo piatto o tondo. I vari passaggi scompongono il processo dalla coltura cellulare all’analisi delle immagini e indicano le apparecchiature e gli strumenti necessari per eseguire il protocollo di coltura cellulare, tra cui un sistema automatizzato di imaging ad alto contenuto e un software di imaging e analisi cellulare.

 

Flusso di lavoro per l’imaging e analisi cellulare 3D
 
Coltivazione degli sferoidi

COLTIVAZIONE DEGLI SFEROIDI

Le cellule 3D possono essere coltivate direttamente in una piastra ULA a fondo tondo per favorire lo sviluppo della tipica forma sferica di uno sferoide. Le cellule possono anche essere coltivate in altri contenitori, come piastre di Petri, fiasche o altre micropiastre prima di essere trasferite in una micropiastra per imaging.

Piastre a 96 o 384 pozzetti

Piastre a 96 o 384 pozzetti

La maggior parte delle colture cellulari 3D per screening ad alto contenuto e ad alto rendimento vengono eseguite utilizzando micropiastre a 96 o 384 pozzetti. Le micropiastre ULA a fondo a U/tondo permettono che gli sferoidi assumano la loro forma sferica; in alternativa, gli sferoidi possono anche essere coltivati in micropiastre a fondo piatto utilizzando idrogel per simulare le matrici extracellulari (MEC). I protocolli ottimizzati per le colture cellulari di sferoidi per il sistema di imaging ad alto contenuto ImageXpress® Micro Confocal possono utilizzare piastre a 96 e 384 pozzetti ULA a fondo a U con una procedura di colorazione in un unico passaggio che riduce la durata del saggio e minimizza la variabilità.

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Trattamento con composti

TRATTAMENTO CON COMPOSTI

Dopo la formazione degli sferoidi, i composti vengono aggiunti nei pozzetti e poi incubati per uno o più giorni, a seconda del meccanismo in studio. Generalmente, gli esperimenti sull’apoptosi sono più brevi, mentre gli studi multiparametrici sulla citotossicità hanno una durata maggiore. Per i trattamenti farmacologici che richiedono più tempo, i composti vengono rinnovati periodicamente durante l’incubazione. La concentrazione dei composti e il periodo di incubazione dipendono dal protocollo desiderato.

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Colorazione per marcatori

COLORAZIONE PER MARCATORI

Dopo il completamento del trattamento con i composti, vengono aggiunti coloranti direttamente nel terreno di coltura. È possibile utilizzare coloranti che non richiedono lavaggi per evitare di disturbare gli sferoidi, ma questi possono essere lavati con attenzione, anche con l’uso di sistemi automatizzati, se necessario.

Piastre a 96 o 384 pozzetti

Kit di saggi

Kit di saggi affidabili e facili da utilizzare per la ricerca nel campo delle scienze naturali, la scoperta e lo sviluppo di farmaci e i saggi biologici. I nostri kit di saggi sono ottimizzati per l’uso sui nostri strumenti. Approfittate della possibilità di sottoporre a screening un maggior numero di composti in una fase più precoce del processo di scoperta farmacologica e di caratterizzare un profilo concentrazione-risposta completo dei composti in esame per studiare la vitalità cellulare, la proliferazione cellulare, la formazione di assoni e altro ancora.

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Sistema di imaging

Sistema di imaging ad alto contenuto

Il sistema ImageXpress Micro Confocal è un’esclusiva soluzione per imaging confocale che permette di acquisire immagini di oltre un milione di pozzetti alla settimana. Il software MetaXpress consente l’acquisizione 3D su piani multipli (z-stack). Le immagini ottenute sui piani Z possono essere salvate individualmente o compresse in una singola proiezione 2D utilizzando un algoritmo matematico.

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Acquisizione di immagini cellulari 3D

ACQUISIZIONE DI IMMAGINI CELLULARI 3D

È possibile acquisire singole immagini o una serie di immagini a profondità diverse (z-stack) all’interno del corpo degli sferoidi utilizzando apparecchiature di imaging specializzate.

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Analisi

ANALISI DELLE IMMAGINI CELLULARI 3D

Utilizzare un software di analisi dell’imaging cellulare per eseguire un’analisi quantitativa delle immagini delle cellule allo scopo di monitorare l’espressione di marcatori diversi e quantificare le letture biologiche.

Software di imaging ad alto contenuto

Software di imaging ad alto contenuto

Il software di acquisizione e analisi delle immagini ad alto contenuto MetaXpress è uno strumento di analisi multilivello per un’ampia gamma di applicazioni 2D e 3D ottimizzato per il sistema ImageXpress Micro Confocal. I moduli applicativi integrati di acquisizione e analisi per modelli cellulari 3D semplificano la quantificazione ad alto rendimento delle strutture 3D con misurazioni di volume, intensità e distanza.

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Risorse per le cellule 3D

Video e webinar

Automazione della coltura e dell’imaging ad alto contenuto di organoidi 3D per la valutazione in vitro degli effetti di composti

Introduzione ai modelli e all’imaging di tessuti umani 3D

Rassegna delle innovazioni all’ISSCR 2021: Processi automatizzati di coltura e imaging ad alto contenuto di organoidi 3D polmonari e cardiaci

Una visita guidata al Centro di innovazione sugli organoidi

Una visita guidata al Centro di innovazione sugli organoidi

Rilevazione della complessità della biologia 3D: uso di organoidi per la modellazione delle malattie e le ricerche sulla tossicità

Modellazione delle malattie nel XXI secolo: Saggi automatizzati sugli organoidi mediante imaging 3D

Colture cellulari 3D, chiarificazione dei tessuti e imaging ad alto contenuto alla ricerca di soluzioni efficaci per la NAFLD

Passaggio ai modelli 3D nei saggi ad alto contenuto: opportunità scientifiche e problematiche di imaging

Implementazione di sferoidi neurali 3D nella scoperta farmacologica

Sviluppo di modelli di tessuto basati sulla tecnologia organ-on-a-chip ad alto rendimento per la scoperta farmacologica utilizzando l’imaging ad alto contenuto

Acquisizione 3D mediante imaging ad alto contenuto

Soluzioni per l’acquisizione 3D ad alto rendimento mediante imaging ad alto contenuto

Soluzioni per l’analisi ad alto contenuto di immagini 3D

Soluzioni per l’analisi ad alto contenuto di immagini 3D

Maschera per l’actina nel pesce zebra

Maschera per l’actina e maschera per i vasi con FITC nel pesce zebra

Anteprima dell’angiogenesi

Ricerca sull’angiogenesi: I sistemi di imaging ad alto contenuto aiutano a sfruttare appieno il potenziale dei modelli tissutali 3D

Modelli tissutali fisiologicamente rilevanti mediante l’uso di una piattaforma organ-on-a-chip ad alto rendimento

Modelli tissutali fisiologicamente rilevanti mediante l’uso di una piattaforma organ-on-a-chip ad alto rendimento

Prodotti e servizi correlati

I sistemi di imaging automatizzato ImageXpress offrono un’eccellente combinazione di velocità, sensibilità e flessibilità in una soluzione pronta per l’uso per le vostre applicazioni 2D o 3D e possono accogliere diversi tipi di formati di piastre e vetrini. I nostri sistemi di imaging ImageXpress permettono una migliore visualizzazione dei campioni spessi riducendo al minimo la fluorescenza di fondo e aumentando la nitidezza in modo da garantire un’accurata segmentazione delle immagini. Aumentate la rilevanza biologica dei vostri saggi di screening con un’integrazione ottimale dei processi di acquisizione e analisi delle cellule in uno spazio 3D per ottenere misurazioni di volume, intensità e distanza.