RTCA技术原理及应用

1、郑 敏,xCELLigence技术的原理 及其应用简介,杭州高通量新药筛选中心 浙江大学医学院附属一院,简介 传统基于细胞水平的研究方法的局限性 ACEA公司的解决方法 技术平台:基于微电子传感器技术，通过实时监测阻抗的变化来进行实时的细胞分析 操作原理:实时细胞分析 我们监测的指标 xCELLigence 系列产品 RTCA检测的特点 应用范例 独特的应用：RTCA心脏系统 总结: RTCA技术的优势,xCELLigence技术介绍大纲,传统细胞毒性/活力检测方法工作原理及检测流程,细胞,培养,MTT,CVKT,加入MTT,孵育,加入有机溶剂,孵育,加入CVTK,孵育,测吸光度,数据处理分析

2、,单个时间点信息 结果反复，不稳定 新的未知蛋白/药物/基因的作用 难以优化条件 耗费大量时间，经费重复实验，优化条件 没有直观信息做问题分析,DNA Damaging,DNA Damaging,RTCA实时动态监测细胞毒性反应检测流程,细胞接种,细胞增殖,外界因子加入,细胞效应,RTCA,MTT,实时,无标记,全自动,细胞毒实验-传统终点 VS 实时无标记检测,微电子阻抗感应器在细胞生物学中的应用,Z,Z = Z0,Z = Zcell,Add Cells,electrodes without cells,检测原理 基于微电子阻抗技术的细胞检测技术,Z,细胞指数和细胞数的关系,16000,80

3、00,500,1000,2000,4000,125,250,Cell Number,Cell Number,Cell Index,8.3,4.6,1.9,0.9,0.51,0.3,0.22,0.13,Cell Index,0 min,5 min,20 min,细胞指数和细胞粘附力及形态的关系,xCELLigence系统系列产品,RTCA 1*96,RTCA 6*96,RTCA3*1632:633-51,结合microRNA及siRNA调控的细胞迁移检测,RTCA实时检测 microRNA作用下的细胞迁移,36,Douglas Hanahan andRobert Weinberg, Cell 1

4、44, 646-674,肿瘤微环境,肿瘤细胞通过自分泌和旁分泌，改变和维持自身生存和发展的条件，促进肿瘤的生长和发展 全身和局部组织亦可通过代谢、分泌、免疫、结构和功能的改变，限制和影响肿瘤的发生和发展 对于认识肿瘤的发生、发展、转移等有着重要的意义，而且对于肿瘤的诊断、防治和预后亦有着重要的作用,共培养系统是一个平台，它的应用领域很灵活，可以随意开展实验 只要是想研究两种细胞相互影响，就可以用我们的共培养系统 需要指出的是- 我们的上室（insert)是独立的，适用于目前我们在销售的任何一款板子，无论是E-plate L8，16，96.,38,应用专辑一案例,信号通路,RTCA在内源性GPC

5、R信号通路研究中的应用,G-偶联蛋白受体（GPCRs），即 7-跨膜蛋白，是当今临床与科研药物的单一治疗靶点，也是迄今为止发现的最大的靶点家族。据推测，人类基因组中该家族的功能成员超过300个，涉及到多种不同细胞与组织间的广泛信号途径。研究证实，GPCR功能的研究，有助于免疫学、神经病学、心脏病学与肿瘤学领域多种疾病的治疗。,RTCA技术 VS 传统GPCR测定方法,RTCA技术只需将细胞接种于含有微金电极的培养板上，即可对GPCR激活导致的细胞骨架结构的微小变化与细胞收缩情况进行准确测定。,客户提出的问题,1：你们与钙流方法的差异 钙流是测定的离子通道，是亚细胞水平测定方法，不能给出细胞水平

6、的变化，然而细胞水平才真正具有生理学意义。我们的产品指示的是细胞水平的变化。 2：你们的产品是否有现成的应用 我们的用户已经开展了很多GPCR的研究，有一定的技术积累，我们可以为客户提供经验及技术的帮助。,应用实例二,肿瘤免疫-细胞免疫,45,肿瘤免疫（tumorImmunology）是研究肿瘤的抗原性、机体的免疫功能与肿瘤发生、发展的相互关系,机体对肿瘤的免疫应答及其抗肿瘤免疫的机制、肿瘤的免疫诊断和免疫防治的科学。肿瘤免疫治疗肿瘤免疫学治疗的方法种类繁多，已发展成为继手术、化疗和放疗之后的第四种肿瘤治疗模式肿瘤生物学治疗方法。,在细胞免疫方面： T淋巴细胞 K细胞（抗体依赖性细胞毒细胞）介导ADCC NK细胞（自然杀伤细胞）及其介导的ADCC 巨噬细胞,肿瘤免疫分为细胞免疫及体液免疫,RTCA实时检测NK细胞介导的细胞杀伤作用,应用专辑实例,此例的要点：我们的仪器对悬浮细胞不产生信号，因此可以实现将NK细胞直接加入孔内进行实验，不会产生信号干扰。然而，传统方法如MTT法，则无法区分悬浮和贴壁细胞，会将所有细胞染色，无法测定NK细胞的细胞杀伤作用。,47,RTCA实时检测NK细胞介导的细胞