세포 주기를 분석하는 이유

세포 주기는 세포가 분열 과정에서 거치는 일련의 성장 및 발달 단계를 말합니다. 여러 단계로 구성된 세포 주기는 주요한 신약 발견의 표적으로, 암 치료제와 재생의약품 연구에서 매우 중요한 역할을 합니다. 실제로 세포 주기의 조절 장애는 암의 주된 특징 중 하나입니다. 세포 주기를 조절하는 관문억제제와 사이클린 의존 키나아제는 항암 치료제의 표적이나 전략으로 활발히 연구되고 있습니다. 세포 주기 조절은 재생의약품 개발에 필요한 세포 분화에도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 동적인 세포 주기의 변화를 연구하는 것은 쉽지 않습니다.

기존의 세포 주기 연구 방법에는 다음과 같은 단점이 있습니다.

  • 소수의 세포나 실험 중 고정 또는 탈진된 세포를 사용해 단일 시점이나 연결 시점 분석만 수행할 수 있습니다.
  • 같은 세포 내에서 발생하는 여러 번의 세포분열에 걸친 세포 주기를 연구할 수 없습니다.
  • 세포 주기 라벨링, 데이터 획득, 분석에 각각 독립적인 비통합 솔루션을 사용해야 합니다.
  • 세포 주기의 각 단계를 평가할 때 복잡한 데이터 분석이 필요합니다.
  • 장비 처리량 부족으로 연구 가능한 변수나 화합물의 수에 제약이 있습니다.


생리학적으로 관련성 높은 배양기 내 환경에서 마이크로플레이트 단위의 처리량으로 긴 시간에 걸친 연속식 이미징 및 분석을 수행하면 장기적인 세포 주기의 변화를 동역학적으로 분석할 수 있습니다. 살아 있는 세포의 세포 주기 진행을 정량화하는 기술에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

  • 시간에 따른 세포 주기의 변화를 연속적으로 연구할 수 있습니다.
  • 각 세포의 세포 주기 단계를 개별적으로 추적할 수 있습니다.
  • 생리학적으로 관련성 높은 환경에서 세포 주기 진행을 연구할 수 있습니다.
  • 약물이 세포 주기 조절에 미치는 영향에 대해 심도 있는 인사이트를 얻을 수 있습니다.

Incucyte® 세포 주기 분석법을 사용하면 배양기 내에서 여러 차례의 세포 분열에 걸친 세포 주기 진행을 연속으로 정량화할 수 있습니다. 싸토리우스만의 접근성 높은 실시간 세포 이미징 및 분석 기술을 통해 세포 주기의 변화에 대한 처치 효과를 심도 있게 이해하고, 세포 주기 억제와 형태 및 기능 사이의 관련성을 연구해 보시기 바랍니다.


적용분야

실시간 세포분석용 Incucyte® 세포 주기 분석 소개

Incucyte® 세포 주기 분석법은 쉽게 익힐 수 있는 자동 이미지 획득 및 96웰 또는 384웰 플레이트 통합 분석 기술을 간편한 비교란성 세포 주기 라벨링 프로토콜과 결합해 시간에 따른 세포 주기의 진행을 배양기 내에서 측정할 수 있는 동역학적 이미지 기반 분석 솔루션을 제공합니다. Incucyte® 세포 주기 렌티바이러스 시약은 형광 유비퀴틴화 기반 세포 주기 지표(FUCCI)로, 2개의 형광 단백질에 대해 균일한 발현을 제공하여 사이기나 유사분열기의 세포를 구별함으로써 세포 주기 진행을 시각화할 수 있도록 도와줍니다. Incucyte® 세포 주기 Green/Red 렌티바이러스와 Incucyte® 세포 주기 Green/Orange 렌티바이러스 시약을 모두 세포 주기 분석에 사용할 수 있습니다. 세포 주기 분석법을 Incucyte® 세포별 분석 소프트웨어 모듈과 함께 사용하면 여러 차례의 세포 분열에 걸쳐 각 세포 주기 단계 내에서 세포의 하위 군집을 추적하여 세포 주기의 변화에 대해 보다 깊은 인사이트를 확보할 수 있습니다.

주요 장점

세포 주기의 변화 정량화

이미지 기반 측정으로 다양한 종류의 세포에 대해 여러 차례의 세포 분열에 걸친 세포 주기를 추적할 수 있습니다. 배양기의 안정적인 배양 환경, 그리고 세포 건강과 형태를 해치지 않는 싸토리우스의 비교란성 Incucyte® 세포 주기 렌티바이러스 시약으로 생리학적 관련성을 유지합니다.


그림 1. 자동 이미지 획득 및 통합 분석 기능으로 여러 차례의 세포 분열에 걸친 이미지 기반 세포 주기 측정 결과 생성 - Incucyte® 세포 주기 Green/Red 렌티바이러스에 감염된 HeLa 세포는 G1에서 적색 형광을, S/G2/M에서 녹색 형광을 나타냅니다(A). 노란색 세포는 G1에서 S로 진행 중이고, 형광을 나타내지 않는 세포는 M에서 G1으로 진행 중입니다. Incucyte® 세포별 분석법을 사용해 세포 주기를 정량화하면 황색 마스킹을 통한 정확한 마스킹(B)과 적색 및 녹색 형광을 통한 분류(C&D)가 가능합니다. 패널 E는 세포 주기 기간을 정량화한 것입니다. Incucyte® 세포 주기 Green/Red 렌티바이러스로 핵산전달감염된 HeLa 세포를 티미딘(2.5mM)으로 24시간 동안 처리해 세포 성장을 S/G2/M 단계에서 정지시켰습니다. 성장이 재개되면 세포는 동시 분열을 겪습니다(M-G1-S/G2/M). 데이터에 따른 세포 주기의 길이는 17시간(고점 간 간격)입니다. 데이터는 웰 6개의 평균 ±SEM을 나타냅니다.

그림 2. 비교란성 시약으로 생세포 내 직접 측정 결과 생성 - Incucyte® 세포 주기 Green/Red 렌티바이러스를 안정적으로 세포에 첨가하면 교란이 발생하지 않습니다. 옆 이미지는 부모 또는 핵산전달감염 MDA-MB-231 세포의 동일한 형태를 보여줍니다. 이미지 분석 결과 세포 성장에는 어떠한 영향도 발생하지 않았습니다.

생산성 최대화

Incucyte의 접근성 높은 토털 솔루션으로 빠른 시간 안에 정답을 찾아낼 수 있습니다. 고정과 리프팅이 필요 없는 간편한 생세포 라벨링 프로토콜을 사용해 보세요. 쉬운 특수 소프트웨어 툴을 사용해 96웰 또는 384웰 플레이트로 데이터를 자동 획득하고 분석할 수 있습니다. 또한, Incucyte® 세포별 분석 소프트웨어 모듈은 세포 주기의 동역학적인 단계별 분포 변화를 쉽게 그래프로 작성할 수 있게 도와줍니다.


그림 3. Incucyte® 세포 주기 렌티바이러스 퀵 가이드 - 고정과 리프팅 없이 간편한 라벨링 프로토콜을 통해 안정적으로 형광 유비퀴틴화 기반 세포 주기 지표(FUCCI)를 발현시킵니다.

새로운 인사이트 확보

Incucyte® 세포 주기 렌티바이러스 시약과 세포별 분석 기술을 결합해 세포 주기의 각 단계를 개별적으로 추적하여 약물의 처치 효과를 평가하거나 약물로 유도한 세포 주기 억제와 세포 분화의 관련성을 연구해 보세요.


그림 4. 약물이 세포 주기의 단계별 분포에 미치는 시간에 따른 영향 측정 - 시스플라틴 또는 플루러유러실(5FU) 처리 후 HT1080 섬유육종 세포의 시간에 따른 분열 과정을 연구했습니다.  세포 주기의 각 단계는 Incucyte® 세포 주기 Green/Red 렌티바이러스를 발현하는 HT1080 세포로 결정했습니다.  이미지는 세포별 분석 소프트웨어를 사용해 분석했고, 하위 군집은 녹색 및 적색 형광을 바탕으로 분류했습니다.  마이크로플레이트 뷰(상단) 화면은 시스플라틴과 5FU를 처리한 뒤 30시간에 걸쳐 나타난 G1 단계(적색 군집), S/G2/M 단계(녹색 군집), G1-S 단계(주황색 군집)의 농도와 시간에 따른 영향을 매개체 대조군과 비교해 나타낸 것입니다.  처리 24시간 이후 측정한 농도반응곡선(하단)을 보면 시스플라틴 처리 후 G1 단계의 세포 군집이 감소했고, S/G2/M 단계의 세포는 증가했으며, G-S 단계의 세포는 유사분열 교란 효과로 인해 감소했음을 알 수 있습니다.  5FU 처리 후에는 G1 단계의 세포 군집이 증가했고, S/G2/M 및 G1-S 단계의 세포는 DNA 합성에 대한 영향에 따라 감소했음을 알 수 있습니다. 값은 웰 6개의 평균 ±SEM을 나타냅니다.

그림 5. 세포 주기 억제가 세포의 형태 및 기능에 미치는 영향 관찰 - 안정적으로 Incucyte® 세포 주기 Green/Red 렌티바이러스를 발현하는 THP-1 단핵구를 매개체나 100nM의 포르볼 12-미리스테이트 13-아세테이트(PMA)로 처리한 뒤 세포별 분석 소프트웨어로 분석했습니다. PMA는 세포 분화를 유도해 세포 주기가 G1 단계에서 정지했습니다(A). 분석 결과 매개체로 처리한 대조군과 비교해 확산 부재(B), G1 단계인 적색 세포의 비율 증가, S/G2/M 단계인 녹색 세포의 감소(C)가 나타났습니다. PMA로 처리한 세포는 영역 또한 넓었는데(D), 이는 형태 변화와 함께 대식작용이 증가했음을 나타냅니다. 대식작용은 Incucyte®용 pHrodo® Red 세포 라벨링 키트로 라벨링한 세포자멸 Jurkat 세포의 사멸세포 제거(efferocytosis) 작용으로 측정했습니다(E).

주문 정보

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제품

Qty.

Cat. No.

Incucyte® 세포 주기 Red/Green 렌티바이러스

1 바이알(0.2 mL)

4779

Incucyte® 세포 주기 Green/Orange 렌티바이러스

1 바이알(0.2 mL)

4809

Incucyte® 세포별 분석 소프트웨어 모듈

1 모듈

9600-0031


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고성능 세포 형태 하위 군집 무표지 분류

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