세포 확산이란?
확산은 정상적인 조직의 발달과 재생, 복구에 반드시 필요한 기전입니다. 그러나 세포 확산에 이상이 발생하면 악성 변형과 발암성 병리가 나타날 수 있습니다. 자극에 대한 반응으로 나타나는 확산과 세포분열 능력의 변화를 파악하는 것은 종양학 연구와 줄기세포 연구 분야는 물론 약물의 효과와 안전성 시험에서도 매우 중요합니다.
생화학적 세포 확산 분석법은 많지만, 다음과 같은 단점으로 인해 확실한 정량화와 뛰어난 확장성에는 제약이 존재합니다.
- 번거롭게 샘플을 직접 준비해야 합니다.
- 엔드포인트 분석 방식으로 단일 시점의 측정만 가능합니다.
- 같은 세포에 대해 여러 처치의 효과를 모니터링할 수 없습니다.
- 처리량이 낮아 처치 연구에 제약이 있습니다.
- 대부분의 기존 분석법은 간접적이며, 형태학적 변화로 쉽게 검증할 수 없는 인공물에 취약합니다.
Incucyte® 실시간 세포분석 시스템을 사용하면 동일한 샘플을 시간에 따라 측정하는 여러 전략을 사용해 이러한 단점을 극복할 수 있습니다. 강력한 통합 소프트웨어 툴과 인공지능(AI)을 사용하거나, 무표지 확산 분석법과 비교란성 시약을 함께 사용하면 마이크로플레이트 단위로 세포 확산을 그 어느 때보다도 쉽게 정량화할 수 있습니다.
Incucyte® 실시간 세포분석 솔루션의 특징
- 면적(밀집도)이나 세포 수(계수) 지표를 바탕으로 한 비침습적 이미지 기반 세포 성장 측정법과 이미지 및 동영상을 통한 시각적 검증 기능
- 연구 주제와 사용되는 세포 모델에 따라 무표지 방식과 형광 분석법 선택 가능
- 부착성 및 비부착성 세포를 모두 지원하는 연속식 생세포 분석으로 안정적인 표준 조직 배양기 내에서 Incucyte® 광학 장비가 움직이며 측정 수행
- 환경 통제를 유지하며 같은 웰을 반복적으로 분석하여 같은 군집 내 세포를 시간에 따라 연속식으로 추적
- 실시간 데이터를 통해 약물이나 처치의 시간별 효과를 구별하고, 실험을 진행하며 의사결정 가능
Incucyte® 확산 분석 개요
- 실시간 타임랩스 이미징 기술을 통해 무표지 또는 표지 방식으로 기존의 밀집도 분석이나 새로운 AI 밀집도 분석을 사용하여 세포 확산을 측정합니다.
- 장기적 성장과 성장 억제 곡선을 쉽게 생성하고 형태를 모니터링합니다.
- Incucyte® Nuclight 생세포 라벨링 시약으로 시간에 따른 세포 수 변화를 직접 측정(핵 계수)합니다. 성장 곡선을 자동으로 분석해 배가시간을 보간합니다.
- 녹색, 적색, 주황색, 또는 NIR Incucyte® Nuclight 렌티바이러스 시약으로 혼합배양액을 분석합니다.
- Incucyte® 카스파제-3/7, Incucyte® Annexin V, 또는 Incucyte® Cytotox 염료와 결합한 Multiplex 분석으로 확산과 함께 세포자멸사 또는 세포독성을 측정합니다.
Incucyte® 확산 분석
Incucyte® 확산 분석 소개
Incucyte® 실시간 세포분석 시스템으로 다음과 같이 조직 배양기 내에서 세포 확산을 실시간으로 자동 정량화할 수 있습니다.
(1) 무표지 밀집도 분석
이제 Incucyte® 기초 분석 소프트웨어에 포함된 2가지 방법으로 밀집도를 측정할 수 있습니다. 첫 번째, 기존 밀집도 분석법은 사용자가 각 세포 유형과 실험 조건에 따라 위상 분리 매개변수를 맞춤 조정할 수 있는 기존의 분리 알고리즘입니다. 두 번째, 새로운 AI 밀집도 알고리즘은 사용자 조작을 최소화하는 동시에 폭넓은 세포 종류와 형태에 맞춰 사용할 수 있도록 설계된 고성능 AI 기반 분석 툴입니다.
Incucyte® 기초 분석 소프트웨어와 AI 밀집도 분리 기능을 사용해 밀집도 이미지 마스킹(황색)으로 SKOV3 세포의 확산을 실시간 모니터링
(2) 무표지 직접 세포 계수
Incucyte® 세포별 분석 소프트웨어 모듈을 사용하면 시간에 따른 위상 오브젝트를 계수해 세포 확산을 정량화할 수 있습니다. 각 세포를 식별함으로써 배양액 밀도가 높아질 때까지 무표지 계수가 가능합니다. 또한, 이후에 크기, 형태, 형광 강도 등 세포의 특성을 바탕으로 하여 세포를 하위 군집으로 분류할 수 있습니다.
추가 구매할 수 있는 솔루션, Incucyte® 고성능 무표지 분류 분석 소프트웨어 모듈은 부착세포 군집을 객관적으로 추적하는 동역학적 분석 툴입니다.
Incucyte® 세포별 분석 소프트웨어 모듈을 사용해 NALM6 세포의 확산을 실시간 모니터링(황색 마스킹)
(3) 형광표지 직접 세포 계수
형광 염색된 핵의 수를 시간에 따라 계산하여 실제 세포 성장률을 바탕으로 세포 확산을 정량화합니다. 세포는 핵에 국한된 형광표지법(예: Incucyte® Nuclight Green 렌티바이러스)으로 라벨링합니다. 혼합배양액을 통해 여러 표지를 결합하면 최대 3종류의 세포 확산을 동시에 측정할 수 있습니다.
Incucyte® 세포별 분석 소프트웨어 모듈을 사용해 안정적으로 Incucyte® Nuclight Green, Nuclight Orange, 또는 Nuclight NIR 렌티바이러스를 발현하는 HT-1080 세포의 확산을 실시간으로 모니터링
Incucyte® 확산 분석의 주요 장점
- 세포 식별 및 분리를 위한 AI 알고리즘 기반 무표지 밀집도 측정 - 직관적인 무표지 방식의 소프트웨어로 확산 변화를 정량화합니다.
- 세포 계수 / 확산 분석을 통한 고처리량 화합물 시험 - 실시간 세포 건강 및 확산 측정은 의약품의 효과와 배양 조건, 유전자 세포 성장이나 생존성 조작에 대해 연구할 때 필수적입니다.
- 확산과 기타 세포 건강 염색을 Multiplex 방식으로 함께 정량화 – 실시간 동역학 측정 솔루션으로 Incucyte® 확산 분석과 Incucyte® 세포 건강 시약을 단독 배양하거나 혼합배양합니다.
세포 식별 및 분리를 위한 AI 알고리즘 기반 무표지 밀집도 측정
직관적인 무표지 방식의 소프트웨어로 확산 변화를 정량화합니다.
Incucyte® 기초 분석 소프트웨어에는 AI 밀집도 분석과 기존 밀집도 분석의 2가지 밀집도 분석 툴이 포함되어 있습니다. 또한, Incucyte® 기초 분석 소프트웨어의 기존 밀집도 분석의 경우 형광 이미지 획득과 세포 건강/생존성 분석 기능을 함께 사용할 수 있습니다.
AI 밀집도 분석은 다양한 세포로 훈련된 신경망을 바탕으로 사용자 개입을 최소화하는 동시에 위상대조 이미지로 세포를 정확하게 분리할 수 있도록 단순하고 객관적이며 반복적인 분석과정을 제공합니다.
기존 밀집도 분석을 사용하면 세포의 종류와 실험 조건에 맞춰 위상 분리 매개변수를 조정하여 정확하게 배경을 분리해낼 수 있습니다.
그림 1: 통합 소프트웨어 툴을 사용한 무표지 밀집도 분석 - AI 기반 밀집도 분석을 사용하면 객관적이고 효율적인 분석이 가능합니다(분석과정 A). 기존 밀집도 분석은 실험 조건에 따라 사용자가 직접 정의하는 설정에 따라 분리를 수행합니다(분석과정 B).
그림 2. AI 밀집도 분석 기능으로 뛰어난 세포 밀집 분리 - A549, MDA-MB-231, SKOV3, HT-1080 세포를 다양한 밀도로 96웰 플레이트에 시딩했습니다(세포 0.5~10K개/웰). 이후 고해상도(HD) 위상대조 이미지를 2시간 간격으로 획득하고, 4일에 걸쳐 세포 확산을 측정했습니다. 노란색 외곽선으로 표시된 영역은 AI 밀집 분리 결과를, 플레이트 뷰는 4일에 걸친 밀집도(%)를 나타냅니다.
세포 계수 / 확산 분석을 통한 고처리량 화합물 시험
실시간 세포 건강 및 확산 측정은 의약품의 효과와 배양 조건, 유전자 세포 성장이나 생존성 조작에 대해 연구할 때 필수적입니다. Incucyte® 세포별 분석 소프트웨어 모듈의 형태 분석 기능을 사용해 부착세포와 비부착세포 모듈로 각 세포를 식별하고 무표지 세포 계수를 수행해 보시기 바랍니다.
그림 3: Incucyte® 세포별 분석 소프트웨어 모듈로 수행한 부착세포 및 비부착세포의 무표지 세포 계수 - Incucyte® 세포별 분석 소프트웨어 모듈로 다양한 밀도의 부착성 Incucyte® Nuclight Red A549 또는 비부착성 Incucyte® Nuclight Red Jurkat 세포를 장시간에 걸쳐 분석했습니다. Incucyte®의 무표지 세포 계수 결과는 적색 오브젝트 수를 사용해 검증했습니다. 옆 이미지는 세포별 분석을 사용한 개별 세포 마스킹 결과를 보여줍니다. 다양한 밀도에 대한 시간별 위상 계수 및 Nuclight Red 수는 무표지 데이터와 형광 데이터를 겹쳐 오버레이 형태로 보여줍니다. 이 검증은 다양한 종류의 세포에 대해 반복 수행되었습니다(데이터 미표시). 값은 웰 4개의 평균 ±SEM을 나타냅니다.
표 1. 세포 확산과 관련된 문헌의 약물 - 많은 약물을 동시에 평가할 수 있도록 문헌에서 표준적으로 사용되는 16개의 화합물(표 1)로 384웰 포맷에서 HT-1080 세포를 처리했습니다.
그림 4. 처리 후 Incucyte® Nuclight Green HT-1080 세포 확산을 나타내는 384웰 마이크로플레이트 뷰 - Incucyte® Nuclight Green HT-1080 세포를 16개의 화합물로 처리하고, 반복 실험으로 11개 포인트의 농도반응곡선을 작성했습니다(서로 다른 색 사용, 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 농도 감소). 컬럼 15 및 16은 매개체 대조군(0.5% DMSO)과 CHX 대조군(3μM)입니다. 특정 화합물(예: J행, M행, O행)에 대해서는 농도에 따른 세포 확산 억제가 뚜렷하게 나타났고, 다른 화합물(예: A행, P행)에서는 억제 효과가 약하거나 없었습니다. 가로축: 시간(0~72시간), 세로축: 웰당 형광 오브젝트 수(0~3800).
확산과 기타 세포 건강 염색을 Multiplex 방식으로 함께 정량화
Incucyte® 확산 분석법과 Incucyte® Cytotox, Incucyte® Annexin V, Incucyte® 카스파제-3/7 염료를 같이 사용하면 확산과 세포자멸사/세포독성을 Multiplex 방식으로 함께 측정할 수 있습니다. 세포독성과 세포증식억제 처치 효과를 쉽게 구별해 보세요.
그림 5: 배양물의 카스파제3/7과 아넥신 V 신호를 모두 검출 - 시간에 따른 세포자멸사를 자동으로 검출하고, 무표지 밀집도 측정 결과와의 상관관계를 분석해 군집 내 세포자멸 세포의 비율을 추정합니다(세포자멸사 지표).
주문 정보
Incucyte® Nuclight 생세포 라벨링 시약은 Incucyte® 실시간 세포분석 시스템과의 사용에 대해 검증을 거쳤습니다. 또한, Incucyte® 카스파제 3/7 염료, Incucyte® Annexin V, 또는 Incucyte® Cytotox 염료와 함께 사용하면 같은 웰에서 세포자멸사와 세포독성까지 Multiplex 방식으로 함께 측정할 수 있습니다.
제품 | Qty. | 카탈로그 번호 |
|---|---|---|
| Incucyte® 카스파제-3/7 Green 염료 | 20 μL | 4440 |
| Incucyte® 카스파제-3/7 Red 염료 | 20 uL | 4704 |
| Incucyte® 카스파제-3/7 대사 염료 | 20 uL | 4776 |
| Incucyte® Annexin V Green 염료 | 1 바이알 | 4642 |
Incucyte® Annexin V Red 염료 | 1 바이알 | 4641 |
Incucyte® Annexin V Orange 염료 | 1 바이알 | 4759 |
Incucyte® Annexin V NIR 염료 | 1 바이알 | 4768 |
Incucyte® Cytotox Red 염료 | 5 μL x 5 | 4632 |
Incucyte® Cytotox Green 염료 | 5 μL x 5 | 4633 |
Incucyte® Cytotox NIR 염료 | 100 μL | 4846 |
Incucyte® Nuclight Green 렌티바이러스(EF-1α, Bleo) | 0.2 µL | 4626 |
Incucyte® Nuclight Green 렌티바이러스(EF-1α, Bleo) | 0.6 µL | 4477 |
Incucyte® Nuclight Red 렌티바이러스(EF-1α, Bleo) | 0.2 µL | 4627 |
Incucyte® Nuclight Red 렌티바이러스(EF-1α, Bleo) | 0.6 µL | 4478 |
Incucyte® Nuclight Green 렌티바이러스(EF-1α, puro) | 0.2 µL | 4624 |
Incucyte® Nuclight Green 렌티바이러스(EF-1α, puro) | 0.6 µL | 4475 |
Incucyte® Nuclight Red 렌티바이러스(EF-1α, puro) | 0.2 µL | 4625 |
Incucyte® Nuclight Red 렌티바이러스(EF-1α, puro) | 0.6 µL | 4476 |
Incucyte® Nuclight Orange 렌티바이러스(puro) | 0.2 µL | 4771 |
Incucyte® Nuclight NIR 렌티바이러스(puro) | 0.2 µL | 4805 |
Incucyte® 세포 주기 Green/Orange 렌티바이러스(puro) | 0.2 µL | 4809 |
Incucyte® 세포 주기 Green/Red 렌티바이러스(puro) | 0.2 µL | 4779 |
Incucyte® Nuclight Rapid Red 염료 | 50 µL | 4717 |
Incucyte® Nuclight Rapid NIR 염료 | 50 µL | 4804 |
Incucyte® 세포별 분석 소프트웨어 모듈 | 1 모듈 | 9600-0031 |
Incucyte® 고성능 무표지 분류 분석 소프트웨어 모듈 | 1 모듈 | BA-04867 |
Incucyte® Nuclight 세포 | Qty. | 카탈로그 번호 |
|---|---|---|
| Incucyte® Nuclight Green A549 세포 | 1 mL 동결보존 바이알(세포 1 x 106개/mL) | 4492 |
| Incucyte® Nuclight Red A549 세포 | 1 mL 동결보존 바이알(세포 1 x 106개/mL) | 4491 |
| Incucyte® Nuclight Orange A549 세포 | 1 mL 동결보존 바이알(세포 1 x 106개/mL) | BA-04864 |
| Incucyte® Nuclight NIR A549 세포 | 1 mL 동결보존 바이알(세포 1 x 106개/mL) | BA-04865 |
| Incucyte® Nuclight Red HT-1080 세포 | 1 mL 동결보존 바이알(세포 1 x 106개/mL) | 4485 |
| Incucyte® Nuclight Green HT-1080 세포 | 1 mL 동결보존 바이알(세포 1 x 106개/mL) | 4486 |
| Incucyte® Nuclight Green MCF-7 세포 | 1 mL 동결보존 바이알(세포 1 x 106개/mL) | 4528 |
| Incucyte® Nuclight Red MCF-7 세포 | 1 mL 동결보존 바이알(세포 1 x 106개/mL) | 4524 |
| Incucyte® Nuclight Green HeLa 세포 | 1 mL 동결보존 바이알(세포 1 x 106개/mL) | 4490 |
| Incucyte® Nuclight Red HeLa 세포 | 1 mL 동결보존 바이알(세포 1 x 106개/mL) | 4489 |
| Incucyte® Nuclight Green Neuro-2a 세포 | 1 mL 동결보존 바이알(세포 1 x 106개/mL) | 4511 |
Incucyte® Nuclight Red Neuro-2a 세포 | 1 mL 동결보존 바이알(세포 1 x 106개/mL) | 4512 |
Incucyte® Nuclight Red Jurkat 세포 | 1 mL 동결보존 바이알(세포 1 x 106개/mL) | 4613 |
Incucyte® Nuclight Mix HT-1080/A549 세포(Green/Red) | HT-1080 및 A549 cells (1:1) 1 바이알, 총 밀도: 세포 1x106개/바이알 | 4516 |
