IN Cell Analyzer应用秘籍系列——第一式

Posted 2021-04-26 GE生命科学

一年一度的开学季又要来了，实验室的单身狗师兄又要开始激动起来了，可是实验任务重，Boss们催得紧，连跟新来师妹搭讪的时间都没有。现在，拿起你的小本本，我们会后续放出整本高内涵的应用秘籍，快速解决成像分析难题，从此走上人生的巅峰。

第一式：细胞球分析

干细胞研究中，广泛使用多能干细胞（iPS）来诱导形成拟胚体，用不同的措施诱导拟胚体分化为目的细胞。由于拟胚体中可能存在没有分化的细胞，常常会导致拟胚体移植到小鼠体内后产生畸胎瘤。为了避免畸胎瘤的发生，我们可以在在移植前测定未分化细胞的比例。Oct 4是干细胞自我复制过程中主要的转录因子，因此我们可以通过Oct 4来标记未分化的拟胚体细胞。为了统计拟胚体内细胞总数量，我们使用常见的DAPI染料去标记细胞核。

由于拟胚体的细胞比较密集，得益于IN Cell Analyzer 2500HS完美的光路设计和特有的2D-反卷积技术可以获取更清楚的图片。此外，基于线扫描共聚焦技术的 IN Cell Analyzer 6500HS更适合应对厚样品成像分析的问题，并同时兼具扫描速度快、高通量和高质量兼得的优点。

此外，通过IN Cell Analyzer的拼接功能，可以将多张图片直接拼接到一张大的视野后进行分析，方便快捷的观察结果。

得到想要的图像后，利用IN Cell Analyzer 的分析软件，只需要简单的几个步骤就可以得到具体的分析结果，第一步圈定EBs细胞的范围（黄色线圈定），然后利用细胞核染料确定细胞的总数量（红色线圈定），最后圈定未分化的细胞（Oct 4阳性，蓝色线圈定）。最后一步输出统计的结果，包括每个EBs细胞团的细胞总数量、Oct 4阳性细胞的数量、细胞占比等等。如果需要还可以统计面积、亮度等方面的指标，使得分类后的细胞一目了然，是不是很简单快捷了？

介绍了IN Cell Analyzer的这个有用的细胞区分功能接着我们举几篇文章的实际案列吧:

耳聋是世界范围内流行的一种疾病，主要原因就是由于失去了负责感知振动的听觉毛细胞或负责传递振动神经信号的螺旋节神经元。而用干细胞移植来恢复受损的听觉细胞是一种潜在的治疗策略。我们可以利用人类胚胎干细胞(hESCs)的全能特性定向诱导其分化为目的细胞， 而高通量的筛选鉴定潜在的分化细胞的工作就可以由IN Cell Analyzer来快速完成，文章就是利用FGF诱导干细胞定向分化后的前体细胞同时高效表达PAX8/SOX2或Foxg1/Pax8的特点来鉴定的，可以快速的可视化分析得到诱导的效率非常高的结论。

Wei Chen et.al. Restoration of auditory evoked responses by human ES cell-derived otic progenitors. Nature. 2012 Oct 11; 490(7419): 278–282.

临床前的药物毒性试验对于药物安全性的评估至关重要，而干细胞可以诱导出相应的心肌细胞和肝细胞用来进行特异性的药物毒性试验。分享的另外一篇文献就是利用诱导多能干细胞来定向分化为神经细胞后，来进行后续的其相应药物敏感性的工作。为了鉴别定向诱导分化的细胞的类型，作者使用了神经元标记物βⅢtubulin, MAP2 和运动神经元标记物 Isl1 和SMI32来鉴别相应的分化细胞，可以看到的是IN Cell Analyzer对于细胞球成像的图片质量也是很有保障的。

Ohara R et.al. Modeling drug-induced neuropathy using human iPSCs for predictive toxicology. Clin Pharmacol Ther. 2017 Jun;101(6):754-762. doi: 10.1002/cpt.562. Epub 2017 Jan 11.