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Imaging e analisi cellulare

Acquisizione e analisi di dati quantitativi per applicazioni su modelli basati su cellule

Imaging cellulare: Acquisizione e analisi

I ricercatori hanno a disposizioni varie opzioni per quanto riguarda i metodi di imaging cellulare, dalla microscopia a contrasto di fase che mostra le cellule intatte all’imaging a fluorescenza di singole molecole od organelli. L’analisi cellulare viene eseguita per valutare e misurare lo stato corrente delle cellule, come l’integrità cellulare, la tossicità, la vitalità e varie altre applicazioni di ricerca. Una parte integrante dell’analisi cellulare è la raccolta, analisi ed esportazione dei dati in un formato utile e significativo.

Flusso di lavoro per l’analisi cellulare

I protocolli per la coltivazione, la semina e il mantenimento di cellule variano a seconda dei diversi modelli cellulari; tuttavia, i passaggi descritti di seguito illustrano un flusso di lavoro generale per i saggi di imaging basati su cellule dalla preparazione iniziale del terreno fino all’analisi sperimentale a valle utilizzando un sistema di imaging ad alto contenuto e un software di analisi cellulare.

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  1. Seminare le cellule nel contenitore prescelto (vetrini multipozzetto, piastre, micropiastre)
  2. Trattamento delle cellule – Eseguire i trattamenti cellulari con i composti desiderati, se previsti nel flusso di lavoro del saggio
  3. Colorazione per marcatori – Se necessario, marcare le cellule con i fluorofori desiderati (coloranti fluorescenti, proteine fluorescenti – peptidi di fusione, ecc.)
  4. Acquisizione di immagini delle cellule – Collocare la piastra nel sistema di imaging cellulare e iniziare l’acquisizione delle immagini delle cellule vive
  5. Analisi delle immagini delle cellule – Utilizzare un software di analisi per imaging cellulare per eseguire un’analisi quantitativa delle immagini delle cellule vive

Accelerazione delle applicazioni di screening con l’imaging automatizzato e ad alto contenuto

Questo webinar tecnico sarà incentrato sulle applicazioni di screening ad alto contenuto, come quelle coinvolte nella ricerca sui virus, negli studi sulla crescita neuritica e nello sviluppo di modelli basati su organoidi. Le informazioni fornite saranno di interesse per i ricercatori che attualmente lavorano con saggi basati su cellule e utilizzano tecniche di imaging su cellule vive e per quelli che desiderano automatizzare e/o ottimizzare il loro attuale flusso di lavoro di imaging.

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Tipi di metodiche di imaging cellulare

Quali che siano le vostre esigenze, da un sistema ad alto rendimento e ad alto contenuto a un sistema di facile utilizzo, le nostre soluzioni per imaging cellulare includono applicazioni di acquisizione e analisi adatte alle necessità di un laboratorio di screening o di ricerca. Qui abbiamo descritto brevemente varie metodiche utilizzate nell’imaging cellulare:

  • La microscopia a contrasto di fase permette di osservare cellule intatte
  • L’imaging a fluorescenza consente di osservare singole molecole od organelli
  • La microscopia in campo chiaro è utile per la visualizzazione rapida di cellule intere
  • La microscopia confocale è la tecnologia più adatta per ottenere immagini di alta qualità e per la ricostruzione 3D delle cellule
  • L’imaging su cellule vive 4D combina la microscopia confocale con quella in time-lapse
  • La microscopia automatizzata utilizza funzioni software e hardware che assicurano un’affidabile messa a fuoco in tutti i campi visivi, combinate con un sofisticato software di analisi delle immagini che permette di ottenere dati quantitativi riproducibili e soggettivi

 

Applicazioni e saggi basati su cellule di uso comune

Qui abbiamo riunito vari argomenti relativi ai saggi basati su cellule, dalle colture cellulari 3D alla ricerca sulle cellule staminali, nonché applicazioni per gli screening di tossicità e quelli sui cardiomiociti.

  • Modelli cellulari 3D

    Modelli cellulari 3D

    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.

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    Ricerca oncologica

    Ricerca oncologica

    I ricercatori in campo oncologico necessitano di strumenti che consentano loro di studiare più facilmente le complesse e spesso poco conosciute interazioni tra le cellule tumorali e il loro ambiente e di identificare target di intervento terapeutico. Scoprite la strumentazione e il software che facilitano la ricerca oncologica utilizzando, in molti casi, modelli cellulari 3D biologicamente rilevanti come sferoidi, organoidi e sistemi organ-on-a-chip che simulano l’ambiente in vivo di un tumore o di un organo.

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  • Cardiomiociti

    Cardiomiociti

    Le cellule staminali differenziate in cardiomiociti vengono utilizzate per lo screening precoce dei potenziali effetti tossicologici dei farmaci, in modo da evitare investimenti nello sviluppo di composti che non supereranno le sperimentazioni cliniche a causa di problemi di tossicità cardiaca.

    Conta cellulare

    Conta cellulare

    La conta cellulare è una procedura fondamentale e critica per numerosi esperimenti biologici. I saggi per la determinazione della tossicità di composti farmacologici, della proliferazione cellulare e dell’inibizione della divisione cellulare sono basati sulla valutazione del numero o della densità delle cellule in un pozzetto.

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  • Saggio di migrazione cellulare

    Saggio di migrazione cellulare

    Il movimento o migrazione delle cellule viene spesso misurato in vitro per chiarire i meccanismi di varie attività fisiologiche, come la cicatrizzazione delle ferite o la metastasi delle cellule tumorali. I saggi di migrazione cellulare possono essere eseguiti in un ambiente controllato utilizzando l’imaging in time-lapse su cellule vive.

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    Cell Painting

    Cell Painting

    Il Cell Painting è un saggio multiplex ad alto contenuto basato su immagini, utilizzato per la profilazione citologica. In un saggio di Cell Painting vengono utilizzati fino a sei coloranti fluorescenti per marcare diversi componenti della cellula, tra cui il nucleo, il reticolo endoplasmatico, i mitocondri, il citoscheletro, l’apparato di Golgi e l’RNA. L’obiettivo è quello di “colorare” la cellula quanto più possibile per acquisirne un’immagine rappresentativa nella sua interezza.

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  • Ricerca su COVID-19 e malattie infettive

    Ricerca su COVID-19 e malattie infettive

    Qui sono illustrate alcune applicazioni comuni nella ricerca sulle malattie infettive, come ad esempio sviluppo di linee cellulari, affinità di legame, neutralizzazione virale, titolo virale e altro con un’attenzione particolare alla comprensione del virus SARS-CoV-2 allo scopo di sviluppare potenziali terapie per la COVID-19, tra cui vaccini, composti terapeutici e diagnostica.

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    Imaging su cellule vive

    Imaging su cellule vive

    L’imaging su cellule vive è lo studio della struttura e funzione cellulare in cellule viventi mediante tecniche di microscopia. Permette la visualizzazione e la quantificazione di processi cellulari dinamici in tempo reale. L’imaging su cellule vive può essere utilizzato in un’ampia varietà di aree e applicazioni biologiche e può implicare, ad esempio, l’esecuzione di saggi cinetici di lunga durata o la marcatura fluorescente di cellule vive.

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  • Crescita neuritica/tracciamento dei neuriti

    Crescita neuritica

    I neuroni creano connessioni tramite estensioni del loro corpo cellulare chiamate processi. Questo fenomeno biologico è chiamato crescita neuritica. La comprensione dei meccanismi di segnalazione che determinano la crescita neuritica fornisce informazioni preziose per la valutazione delle risposte neurotossiche, per lo screening di composti e per l’interpretazione dei fattori che influiscono sulla rigenerazione neurale. L’uso del sistema ImageXpress Micro in combinazione con il software di analisi delle immagini MetaXpress consente l’imaging e l’analisi automatizzati della crescita neuritica per saggi cellulari basati su vetrini o su micropiastre.

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    Centro di innovazione sugli organoidi

    Centro di innovazione sugli organoidi

    Il nuovo Centro di innovazione sugli organoidi di Molecular Devices combina tecnologie all’avanguardia con nuovi metodi per la biologia 3D per affrontare le problematiche associate alla scalabilità dei sistemi biologici 3D complessi.

    Questo spazio collaborativo permette a clienti e ricercatori di recarsi nel laboratorio per testare flussi di lavoro automatizzati per la coltura e lo screening degli organoidi, sotto la guida di scienziati dell’azienda.

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  • Ricerca sulle cellule staminali

    Ricerca sulle cellule staminali

    Le cellule staminali pluripotenti possono essere utilizzate per studi nel campo della biologia dello sviluppo oppure differenziate per ottenere cellule di organi specifici e impiegate per saggi basati su cellule vive o fissate su vetrini o in piastre multipozzetto. Il sistema ImageXpress è utile in tutte le fasi del flusso di lavoro adoperato dai ricercatori nel campo delle cellule staminali, dal monitoraggio del differenziamento al controllo di qualità alla misurazione delle funzionalità di specifici tipi cellulari.

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    Screening di tossicità

    Screening di tossicità

    Lo screening degli effetti off-target o tossici è molto importante durante lo sviluppo di nuovi farmaci e per l’ampliamento del potenziale terapeutico delle molecole esistenti. I sistemi ImageXpress sono piattaforme hardware e software totalmente integrate per l’acquisizione e analisi automatizzate di immagini per saggi di citotossicità ad alto rendimento basati su cellule. Configurati con controllo ambientale opzionale, permettono di monitorare le risposte delle cellule vive o le reazioni cinetiche in tempo reale per vari giorni.

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Ultime risorse

Risorse per l’imaging cellulare

Video e webinar

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

Una MEC 3D fisiologicamente rilevante per la ricerca oncologica 𝘪𝘯 𝘷𝘪𝘵𝘳𝘰 e l’imaging intelligente ad alto contenuto di modelli 3D

Una visita guidata al Centro di innovazione sugli organoidi

Una visita guidata al Centro di innovazione sugli organoidi

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

Studi più approfonditi sulle strutture cellulari 3D con gli obiettivi a immersione in acqua

Accelerazione delle applicazioni di screening con l’imaging automatizzato e ad alto contenuto

Imaging automatizzato ImageXpress Pico

Tour virtuale del sistema di imaging automatizzato ImageXpress Pico

 Tour virtuale del sistema ImageXpress Micro Confocal

Tour virtuale del sistema ImageXpress Micro Confocal

Alto contenuto ImageXpress Nano

Tour virtuale del sistema di imaging ad alto contenuto ImageXpress Nano

Analisi delle immagini sul sistema ImageXpress Micro Confocal utilizzando il software MetaXpress

Flusso di lavoro di base dall’acquisizione all’analisi delle immagini sul sistema ImageXpress Micro Confocal utilizzando il software MetaXpress

L’imaging automatizzato e voi - Microscopia quantitativa per ogni laboratorio, potenti dati per tutti

Prodotti e servizi correlati dell’imaging cellulare