精確分離用于生物醫(yī)學(xué)和藥學(xué)研究的干細胞克隆
干細胞具有高度的自我更新和分化潛能,是多種生物醫(yī)學(xué)和藥學(xué)研究應(yīng)用的理想之選,其在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的出色作用尤其值得矚目。
將分化細胞重新編程為多能干細胞(所謂誘導(dǎo)多能干細胞或iPS細胞)的發(fā)現(xiàn),給干細胞研究帶來了巨大的推動力。其相關(guān)的應(yīng)用和研究領(lǐng)域范圍廣泛,因此也備受矚目。
研究人員使用 iPS 細胞開發(fā)細胞疾病模型,以作為新藥開發(fā)的測試系統(tǒng)。此外,iPS 細胞在再生醫(yī)學(xué)中具有治療相關(guān)的潛力,有望用于開發(fā)細胞和組織退行性疾病的新療法。隨著iPS的使用,現(xiàn)在可以培養(yǎng)出各種各樣的組織類型,這些組織既可以用作替代組織,也可以用于研究目的。
通過對細胞進行基因編輯可生成 iPSC。然而,基因編輯并不會導(dǎo)致細胞的同質(zhì)化,相反地,由于基因整合偏離會出現(xiàn)具有不同表型的單細胞。
因此,觀察單細胞池的克隆生長非常重要。為了獲得克隆細胞群體,將單個細胞培養(yǎng)成克隆,然后分離單個克隆。
生成 iPS 細胞克隆池是一個非常耗時的過程。即便使用成熟的方法,仍然只有不超過 1/100 的組織細胞能夠轉(zhuǎn)化為 iPS 細胞。
因此,研究人員們迫切需要可用于鑒定和靶向分離所需干細胞集落或克隆的自動化解決方案。自動化要求很高。目標(biāo)對象必須明確識別 + 分離,并且不受到來自相鄰克隆的任何交叉污染。此外,分離 + 轉(zhuǎn)移必須盡可能溫和,以避免細胞發(fā)生非預(yù)期變化或分化。
CellCelector Flex具有專門為貼壁細胞和細胞克隆設(shè)計的挑取模塊,能夠非常溫和且高度特異性地分離靶細胞,因此非常適合分離單個干細胞、干細胞集落并進行傳代,并且能夠分離干細胞集落的特定部分。了解更多干細胞克隆技術(shù),請聯(lián)系我們!
- 進行干細胞分離用于單細胞克隆或異質(zhì)性研究
- 新衍生iPS群體的克隆挑選
- 基因組編輯(CRISPR | Cas9)克隆挑取
- 均分克隆并轉(zhuǎn)移到多個目的板(創(chuàng)建復(fù)制板)
- 分化干細胞集落的分離
- 從甲基纖維素中掃描和分離造血干細胞集落
- HSC子細胞分離或“雙細胞分離”
- 去除不需要的細胞(例如干細胞培養(yǎng)物中的分化區(qū)域)
自動分離 iPS 集落:概覽圖像展示了相應(yīng)孔的整體掃描(左側(cè)圖像),挑取前后圖像展示了挑取過程的記錄(中間和右側(cè)圖像)。
克隆的形態(tài)可提供有關(guān)其當(dāng)前情況的重要信息。在新培養(yǎng)皿自動傳代 3 天(左)和5天(右)后拍攝代表性的克隆相差圖像。
圖像顯示克隆正常生長。這表明使用CellCelector Flex自動挑選的干細胞克隆與手動挑選的相同傳代的克隆無顯著差別,
生長行為也具有可比性。
自動傳代至新培養(yǎng)皿后的代表性克隆的相差圖像。
左圖:傳代后 3 天;右圖:傳代后 5 天
為了檢測干細胞的多能性狀態(tài)在 CellCelector 挑取過程中會如何變化,我們分別采用多能性相關(guān)標(biāo)記 Oct4、SSEA-1、Tra-1-60 和 Nanog 對 hESC 集落進行了染色。
典型標(biāo)志物的免疫細胞化學(xué)表達分析是闡明細胞轉(zhuǎn)移效應(yīng)的可靠方法。對于在多能性的維持或細胞命運的決定中起著舉足輕重作用的特殊蛋白,我們可以通過熒光標(biāo)記抗體進行顯像,并且可以采用 CellCelector 的成像軟件輕松進行檢測。
用CellCelector Flex傳代的hESC的多能性相關(guān)標(biāo)志物的免疫化學(xué)表達分析顯示其表達水平與常規(guī)培養(yǎng)的hESC相當(dāng)。
評估hESC的多能性相關(guān)的表面標(biāo)記物Tra-1-60(A)和分化狀態(tài)標(biāo)記物SSEA-1 (B)。通過FACS測量的Tra-1-60和SSEA-1陽性細胞的平均值顯示了hESC的分化狀態(tài)(%),誤差條描述了標(biāo)準(zhǔn)差(C)。
從飼養(yǎng)細胞層中分離未分化的干細胞集落
這是一種常用方法,通過將未分化的干細胞與飼養(yǎng)細胞(多為成纖維細胞)共培養(yǎng),提供保持干細胞穩(wěn)定和存活的環(huán)境。
然而,在不轉(zhuǎn)移飼養(yǎng)細胞的情況下分離干細胞需要精細的技術(shù)操作。CellCelector 可用于從飼養(yǎng)細胞中自動轉(zhuǎn)移干細胞集落。
飼養(yǎng)細胞上的人胚胎干細胞 (hESC)。
基因編輯后的克隆挑取
轉(zhuǎn)基因改造生物可用于在生理環(huán)境下檢測基因的功能和調(diào)控,因此對于生物學(xué)關(guān)系研究和疾病研究都具有重要意義。此類生物有助于研究人員在基礎(chǔ)研究中獲得新的見解,從而轉(zhuǎn)化至新的治療形式中。
經(jīng)典的轉(zhuǎn)基因生物生成方法的第一步涉及到胚胎干細胞轉(zhuǎn)染和隨后的陽性克隆篩選。CellCelector 可提供從單細胞到克隆的全套圖像記錄,并且能精準(zhǔn)且溫和地分離并轉(zhuǎn)移生長克隆,非常適合單個細胞集落的克隆挑取。
復(fù)制板的生成
如果集落的大小足夠大,單個集落可以自動挑取至兩個或多個復(fù)制平板中。隨后可以將其中一個目的板用于培養(yǎng),另一個用于質(zhì)量控制 PCR 分析。
從干細胞集落中分離特定部分
得益于強大的光學(xué)和成像軟件以及其高精度,CellCelector 還可以從干細胞集落中分離出特定的區(qū)域。根據(jù)干細胞集落的形態(tài)特性和差異,CellCelector 可以區(qū)分例如集落的分化和未分化部分,并選擇性地進行挑取。
使用 CellCelector 從一個 hESC 集落中分離出已分化的部分。
使用 CellCelector 的單細胞模塊轉(zhuǎn)移人胚胎干細胞 (hESC) 集落的特異性、未分化部分。
從半固體培養(yǎng)基中分離胚狀體 (EB)
現(xiàn)在研究人員已經(jīng)可以使用高粘性培養(yǎng)基(如甲基纖維素或 Matrigel?) 3D 培養(yǎng)干細胞集落以生成類器官或擬胚體,這項技術(shù)在藥學(xué)研究和器官形成研究中都備受關(guān)注。CellCelector 及其專用的半固體培養(yǎng)基挑取模塊非常適合分離這些中。
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