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免疫学研究

活细胞成像对
免疫系统中
健康和疾病的监测

  • 免疫学

免疫系统是一个高度复杂的器官、细胞和分子生物网络,可以保护宿主免受传染病甚至某些形式的癌症的侵害。免疫系统的内在复杂性及其参与众多基本生理过程,需要应用广泛的科学工具来深入了解免疫功能。免疫学领域严重依赖传统的体外技术,包括 ELISA、免疫印迹和流式细胞术。然而,这些方法提供的关于瞬时细胞间相互作用、免疫细胞定位及其形态的信息有限。

细胞培养的延时成像是一种强大的方法,它可以通过在生理相关条件下实时可视化复杂的生物过程来阐明免疫细胞行为的基本方面。活细胞成像不仅让科学家们能够解决未解决的研究问题,而且还能在这样做的同时节省时间和资源。

Cell culture in incubator
免疫细胞增殖的标记和无标记监测

T 细胞数量和功能可以通过检测 T 细胞活性的测定来检查,包括 T 细胞增殖、细胞因子产生和细胞毒性。 在感染过程中,抗原特异性 T 淋巴细胞经历强烈增殖,形成大量效应 T 细胞。 T 细胞响应抗原而增殖的这种能力是通过淋巴增殖试验来测量的,它已被用于指示样品中抗原特异性 CD4+ 辅助 T 细胞的存在。 为了进行该检测,将测试的外周血单核细胞 (PBMC) 或纯化的 T 细胞与抗原混合,并使用终点检测评估细胞的增殖。相反,活细胞成像允许一次监测和量化免疫细胞增殖数小时甚至数天,而不会错过任何关键时间点。 根据实验设置,标记无标记方法均可用于可视化和测量免疫细胞增殖。

检测免疫细胞的数量和活力

人外周血单核细胞 (PBMC) 是含有圆形细胞核的血细胞,如淋巴细胞、单核细胞和巨噬细胞。 作为免疫系统的主要组成部分,PBMC 在针对入侵病原体的细胞介导和体液免疫反应中发挥关键作用。 从全血中分离 PBMC 后,测量这些细胞的浓度,这可能是一个具有挑战性和耗时的过程。 CytoSMART Exact FL 荧光细胞计数器针对 PBMC 和其他难以检测的细胞类型进行了优化。 结合适当的荧光探针(例如 AO/PI),计数器可准确识别样品中的有核细胞,同时从计数中排除红细胞、血小板和其他细胞碎片。 此外,AO/PI 染色可用于评估 PBMCs 的生存能力。

Cyto SMART Lux3 FL fluorescence
Visualization of dynamic immune responses

吞噬作用是先天免疫反应的关键机制,中性粒细胞、巨噬细胞和其他专业吞噬细胞使用它从体内清除病原体和细胞碎片。 为了可视化和测量吞噬过程,使用 pH 敏感荧光探针标记外来物质,该探针在暴露于吞噬体的酸性环境中时会发出信号。 CytoSMART Lux3 FL 是一种便携式荧光活细胞成像仪,可以在最佳细胞培养条件下实时跟踪动态细胞过程,例如吞噬作用。 此外,CytoSMART Lux3 FL 的新对象计数算法可以自动计算图像中荧光对象的数量,并研究该数量随时间的变化情况。

免疫细胞趋化性的实时分析

某些免疫细胞(如中性粒细胞和 T 细胞)检测细胞外化学信号并响应它而迁移的能力在免疫系统功能和体内平衡中起着至关重要的作用。 细胞迁移分析需要应用高通量方法,这些方法可以可视化和量化细胞在空间和时间上的运动。 CytoSMART 活细胞成像平台,包括 CytoSMART Omni Lux3 FL,可用于 单细胞(例如巨噬细胞、B 和 T 淋巴细胞)和 集体细胞迁移(例如肿瘤细胞)的直接可视化和跟踪。在单细胞迁移的情况下,可以使用市售(BioImaging Solutions, Inc. 的 MetaMorph)或免费(ImageJ 的 TrackMate)软件包分析记录的延时视频。 可以使用伤口愈合试验研究集体细胞迁移,通过集成的 CytoSMART 图像分析软件量化细胞运动的速率和效率的变化。

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Cell Proliferation

Time-Lapse Monitoring of Cell Growth
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Cell Culture Monitoring - Lux2

Examples of the Effects of Environment Control and Confluency on Cell Cultures
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Cell Motility Video Monitoring - Lux2

Follow Tube Formation and Cell Migration using the CytoSMART Lux2
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