2022-08-09 19:50:37, 美谷分子仪器 美谷分子仪器(上海)有限公司
介绍
三阴性乳腺癌是一种具有临床侵袭性的肿瘤亚型,具有高转移率,复发率和耐药性。目前还没有临床批准的针对这种疾病的小分子靶向疗法,所以发现新的治疗靶点有着迫切需要。源自患者的基于细胞的 3D 癌症模型是癌症研究,药物开发和个性化医疗的非常有价值的工具。原代肿瘤衍生模型可以概括肿瘤异质性和形态,以及复杂的遗传和分子组成,从而加速药物开发和药物测试。然而,执行 3D 检测的复杂性仍然是采用这种化合物筛选方法的障碍。
在本研究中,我们描述了一种成像和细胞培养方法的自动化,这些方法可以批量进行复杂的基于 3D 细胞的实验。我们开发了一个整合的工作单元,其中包括一台 IXM-C HT.ai 共聚焦成像系统,一台自动化 CO2 培养箱,一台自动化移液工作站(Biomek i7),和一台协作机械臂。工作单元流程设置能通过高内涵成像实现化合物测试自动化,培养监测,以及药物表型效应的评价。肿瘤类器官由分离自患者来源的肿瘤 TU-BcX-4IC 原代细胞形成,该外植体代表具有三阴性乳腺癌亚型的化生性乳腺癌。在与化合物一起孵育期间,每天使用透射光成像监测肿瘤类器官。
借助基于机器学习的图像分析,可以表征肿瘤类器官的大小,直径,完整性和光密度。对于终点测定,肿瘤类器官用细胞活性染料染色并使用自动共焦成像系统成像。我们表征了多个可用于研究肿瘤表型和化合物效应的定量参数,包括大小和完整性, 细胞形态和活力,以及确定各种细胞标志物的存在和表达水平。
我们描述了在 3D 癌症检测和化合物筛选中提高通量和自动化的方法和演示工具。此外,我们展示了先进的分析方法和参数,使科学家能够获得有关复杂细胞系统,疾病表型和化合物效应的更多信息。
方法
细胞培养
细胞监测和成像
细胞培养自动化和成像流程
结果
培养和成像 3D 肿瘤类器官
细胞培养,化合物处理和成像自动化
鉴定来自 NCI 库的靶向针对化生性三阴性乳腺癌肿瘤类器官的化合物
所选化合物的剂量反应和次级表征
结论
我们展示了使用源自原代三阴化生癌细胞样品的 3D 肿瘤类器官的化合物筛选实验。我们测试了 NCI 库中的 168 种化合物,涵盖了多种浓度,并确定了几种在 3D 细胞实验中显示出功效的化合物。
通过整合的自动成像系统,移液工作站,自动培养箱和协作机械臂,使肿瘤类器官检测和化合物处理过程自动化。这些仪器实现了对 3D 细胞模型进行自动化细胞培养,维护和化合物处理,而使这些 3D 模型可用于癌症生物学化合物筛选。
共聚焦成像与 3D 分析相结合,可以对类器官内的细胞进行复杂的定量分析,并对具有不同表型的细胞进行计数和测量。该方法可用于测试抗癌化合物的效果和疾病建模。
关于美谷分子仪器
Molecular Devices 始创于上世纪 80 年代美国硅谷,并在全球设有多个代表处和子公司。2005 年,Molecular Devices 在上海设立了中国代表处,2010 年加入全球科学与技术的创新者丹纳赫集团,2011 年正式成立商务公司:美谷分子仪器 (上海) 有限公司。Molecular Devices 以持续创新、快速高效、高性能的产品及完善的售后服务著称业内,我们一直致力于为客户提供在生命科学研究、制药及生物治疗开发等领域蛋白和细胞生物学的创新性生物分析解决方案。
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