实时无标记细胞分析仪

xCELLigence RTCA S16 实时无标记细胞分析仪（1x16）使用生物传感器，通过无标记方法对活细胞增殖、形态变化和粘附强度进行实时的持续监测。

xCELLigence RTCA S16 实时无标记细胞分析仪在标准 CO2 细胞培养箱中运行，工作站位于培养箱外部。用户友好型软件可实现对仪器的实时控制和监测，并具有实时数据分析功能。

 

特性

1、在整个实验过程中获取连续的细胞分析时间点。

2、RTCA 能够提供细胞数量、增殖速率、细胞大小/形状和细胞-基质粘附强度的连续定量读数结果。

 

技术

细胞阻抗解析

细胞检测法介于还原主义的生物化学检测和整体生物体体内实验之间，是基础和应用生物学研究中重要的工具。然而，许多细胞检测法的实用性因以下因素而降低：（1）需要使用标记物，（2）无法进行连续监测（即只能产生终点数据），（3）与其他正交检测法不兼容，以及（4）无法提供客观/定量的读数。然而，这些缺点中的每一个都被非侵入性、无需标记且实时的细胞阻抗检测法所克服。

细胞阻抗检测的功能单元

细胞阻抗检测的功能单元是一组融合在微量滴定板孔底部表面的金微电极（图1）。当这些电极浸入导电溶液（如缓冲液或标准组织培养基）中时，跨电极施加电势会使电子从负极流出，穿过溶液本体，然后沉积在正极上，从而完成电路。由于这一现象依赖于电极与溶液本体的相互作用，因此在电极-溶液界面处存在的贴壁细胞会阻碍电子流动。这种阻抗的大小取决于细胞的数量、细胞的大小和形状以及细胞与基质的附着质量。重要的是，金微电极表面或施加的电势（22毫伏）均不会对细胞的健康或行为产生影响。

阻抗电极

在Agient公司的电子微量滴定板（E-Plates）的每个孔中，金微电极生物传感器覆盖了70%-80%的表面积（具体取决于是否存在观察区域）。与图1中所示的简化电极对不同，E-Plates的每个孔中的电极连接成“条带”，形成交错阵列（图2）。这种排列方式能够同时监测细胞群体，从而能够极其灵敏地检测以下指标：附着在板上的细胞数量、细胞的大小/形态以及细胞与基质的附着质量。

实时阻抗曲线解析

细胞贴壁引起的电子流阻抗通过一个无量纲参数——细胞指数（CI）来表示，其中CI =（时间点n的阻抗 - 无细胞时的阻抗）/ 名义阻抗值。图3提供了一个在凋亡实验设置和运行过程中实时阻抗曲线的通用示例。

在细胞被添加到培养孔后的头几个小时里，阻抗迅速增加。这是由于细胞从悬浮状态落下，沉积在电极上，并形成焦点粘附。如果最初添加的细胞数量较少，且培养孔底部有空闲空间，细胞将增殖，导致细胞指数（CI）逐渐且稳定地增加。当细胞达到汇合状态时，CI值趋于平稳，这反映了电极表面积中可被大量培养基接触的部分不再发生变化。此时加入凋亡诱导剂会导致CI值下降至零。这是由于细胞变圆并从培养孔底部脱落。虽然这个通用示例涉及的是在细胞汇合时添加药物，但基于阻抗的测定方法非常灵活，还可以评估细胞最初粘附到电极上的速率和程度，或细胞增殖的速率和程度。

阻抗与细胞现象的关联性

实时细胞分析（RTCA）技术提供了一种定量检测细胞数量、增殖速率、细胞大小/形态以及细胞与基质附着质量的手段。由于这些物理特性是成千上万种不同基因/蛋白产物的综合体现，RTCA技术能够极为广泛地反映细胞的健康状况和行为。从内皮屏障功能、趋化作用到丝状伪足动力学、免疫细胞介导的细胞溶解，xCELLigence仪器已成功分析了众多方面的细胞现象。尽管其应用范围广泛，xCELLigence检测仍能够探究非常特定的生物化学和细胞现象。通过合理使用对照和/或正交技术，我们可以将阻抗曲线的特征与特定的细胞/分子现象相关联。为了深入了解这一关联的建立方式，并见证xCELLigence RTCA技术的灵敏度和多功能性，请浏览此处重点介绍的众多具体应用。

 

工作原理

在生理条件下实时检测细胞行为

xCELLigence RTCA 仪器采用基于阻抗的技术，可在数秒至数天内于标准 CO2 细胞培养箱中连续自动检测细胞的健康和行为。只需将细胞加至 E-Plate，即可开始实时监测细胞数量、细胞增殖速率、细胞大小、细胞形态以及细胞-基质粘附强度。

细胞阻抗技术说明

这种高灵敏度实时细胞阻抗分析采用融合在 E-Plate 底面的微金电极，可非侵入性地检测细胞特性。电极与溶液交界处存在的贴壁细胞会阻碍电子流动。阻抗的强弱取决于细胞数量、大小、形状以及细胞-基质的粘附强度。微金电极表面以及所采用的电势 (22 mV) 均不会对细胞活力和细胞行为产生影响。

简单稳定的检测工作流程

xCELLigence RTCA 工作流程可帮助用户获得高灵敏度、高重现性的定量分析数据，同时大大减少手动处理时间。只需将细胞加至 E-Plate 孔板中，即可开始实时检测细胞数量、细胞增殖速率、细胞大小、细胞形态以及细胞-基质粘附强度。使用细胞指数 (Cell Index) 这一无单位参数来报告贴壁细胞引起的细胞电流阻抗。

 

应用

免疫细胞杀伤检测

常规的免疫细胞杀伤检测耗时费力，需要用户使用多种技术组合来采集多个时间点数据。相比之下，无标记 xCELLigence RTCA 仪器提供了免疫细胞杀伤的全面信息，并近似模拟了体内活性。以高灵敏度和高重现性直接实时检测免疫细胞杀伤效力。这种简单的高通量工作流程可深入研究细胞作用机制、连续杀伤和衰竭。

病毒病变效应检测

使用 Agilent xCELLigence RTCA 仪器实时准确地检测病毒的细胞病变效应 (CPE)，推进您的抗病毒治疗或疫苗开发研究，无需进行费时费力的空斑实验。在数分钟至数天内自动监测病毒 CPE，大幅减少工作量和样品的手动处理。检测细胞增殖动力学，确定不同细胞接种密度下病毒感染的最佳时间点，评估工作流程中病毒介导的细胞病变。

细胞毒性分析

通过实时监测细胞增殖、细胞大小或形态以及细胞-基质粘附强度来确定药物或化合物的细胞毒性作用。使用这种简单且高通量的细胞毒性分析监测长期细胞反应的动力学。在不增加工作量的情况下，就细胞处理时间做出明智决策，并在多个时间点轻松生成剂量响应曲线。

细胞粘附检测

原发性癌症在肿瘤形成过程中将有数百万个细胞脱落进入循环系统，称为循环肿瘤细胞 (CTCs)。CTCs 可以重新粘附、扩散并向远端器官转移。使用 xCELLigence RTCA，可持续监测不同类型细胞的粘附动力学，更深入地了解转移的复杂性。实时定量评估细胞的粘附和伸展，无需使用荧光试剂或染料。

细胞信号转导检测

G 蛋白偶联受体 (GPCR)、受体tyrosine kinase(RTK) 或核激素介导的信号转导往往会导致生化变化，影响存在的细胞数量、细胞大小/形态，以及细胞与孔板表面相互作用的紧密程度。使用 xCELLigence RTCA，您可以灵敏地捕捉到细胞大小、形态和增殖速率随细胞信号转导事件的变化。这种无标记的持续监测可对处理后最初几分钟以及数天内的细胞反应进行定量评估。

干细胞检测

干细胞研究帮助人们认识了疾病机理，有助于再生医学的发展，并提供了一种测试新药可靠性和有效性的替代方法。使用 xCELLigence RTCA 预测干细胞产品的功能并评估间充质干细胞 (MSCs) 的变异性，克服细胞治疗产品生产中的挑战。以更少的细胞大幅提高分析效率，持续检测细胞数量、粘附强度和形态的综合变化，确保各阶段的一致性。

细胞屏障功能分析

细胞屏障功能由内皮细胞和上皮细胞提供，在许多疾病状态下会受到损害。内皮细胞排列在血管和淋巴管的内表面。上皮细胞形成我们身体的表面，作为保护身体免受外来分子伤害的屏障。基于阻抗的 xCELLigence RTCA 检测方法是一种灵敏的定量方法，可替代溶质渗透性检测和跨内皮细胞电阻 (TEER) 检测等传统方法，检测屏障破坏。

 

斑马鱼（北京）科技有限公司，是实验室整体解决方案的专家，专注于为生命科学、医学研究、药物研发、食品安全、环境分析等领域提供全球先进的实验室仪器设备和试剂。

同时，我们拥有专业的实验室和技术人员，提供单细胞悬液制备、单细胞测序、空间转录组、组织空间原位多组学分析、Olink多重细胞因子及蛋白标志物组学检测、外泌体提取及表征、分子互作检测、细胞影像平台、个性化生物信息分析等实验技术服务。
 
公司主要服务于国家的重点高校和医院建设，重大科学研究和试验发展项目，以及国内外企业的研发机构。主要客户包括清华大学、北京大学、南开大学、郑州大学、哈尔滨工业大学、兰州大学、西安交通大学、中科院、中国医科院、中国农科院、军科院、协和医院、阜外医院、天坛医院、301医院、北大附属医院等。
 
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公司合作的部分品牌包括：
美国安捷伦：流式细胞仪、BioTek酶标仪、细胞成像微孔板检测仪、Seahorse细胞能量代谢分析仪、xCELLigence RTCA实时无标记细胞分析系统；
美国10x Genomics：单细胞测序、空间转录组、组织空间原位多组学分析；
瑞典Olink：高灵敏多重微量的细胞因子及蛋白标志物分析系统；
美国TA仪器（沃特世公司）：ITC等温滴定微量热仪、DSC差示扫描微量热仪；
德国Merck Millipore：微流控细胞芯片分析仪、单分子免疫检测平台；
美国PerkinElmer：小动物活体成像、酶标仪、高内涵成像；
瑞士罗氏诊断：荧光定量PCR、数字PCR、核酸提取系统；
日本基恩士：多功能超景深显微成像系统；
美国ProteinSimple：全自动Western Blot、细胞因子分析系统；
德国Particle Metrix：NTA纳米颗粒跟踪分析仪（外泌体表征）；
荷兰Metris：小动物笼内精细行为检测分析系统、小动物超声波发声检测分析系统；
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