细胞划痕实验常用方法及联用箱内成像设备新方法分享
2023-12-18 来源:本站 点击次数:1281
细胞划痕实验是检测细胞活力的常见实验之一。细胞划痕实验常用方法是在人为划线的基础上加显微镜观察。此方法需频繁拿出细胞，那么有什么新方法可以弥补这种不足呢？本文将介绍一种新方法-使用活细胞成像系统，置于培养箱内实时动态成像，监测细胞变化情况。我们分析了新方法对比常用方法的优势，同时列举了几篇活细胞成像分析系统应用在细胞划痕方向的高分文章，这些文章发表于《Materials & Design》《Science Immunology》等期刊。该方法获得了科研人员的认可，且在细胞划痕实验中被广泛使用，新方法的可靠性得到了证实。
细胞划痕实验（Cell scratch assay），是分析细胞迁移能力常用的方法实验。
“细胞迁移（Cell migration）又被称为细胞运动、细胞爬行或细胞移动，当细胞接收到迁移信号或感受到某物质浓度梯度后会产生迁移现象。”简单来说，细胞迁移就是细胞的移动。
在很多生理或病理活动中都涉及到细胞迁移，如发育、免疫反应、伤口愈合和癌症转移等。了解细胞迁移过程至关重要，它能够为疾病诊断和药物开发等应用提供理论基础。
当细胞铺满整个孔板时，在融合的单层细胞上人为划出一条直线，该直线部分称为“划痕”。继续培养划痕边缘的细胞会逐渐向空白区域生长，“划痕”逐渐愈合。整个过程类似于伤口愈合，故该实验又可称为伤口愈合实验（Wound healing assay）。从划线开始捕获图像，到整个过程结束，通过测量并计算不同时间点的划痕间距差值来估测该细胞的迁移能力。细胞迁移实验可用来观察药物、基因等外源因素对细胞迁移、修复和相互作用的影响。
具体操作步骤：
划痕实验操作注意事项：
上述实验步骤为常规实验室操作，不足之处在于对细胞迁移进行计算，要频繁拿取细胞样本在显微镜下观察，拍照记录结果。操作繁琐，耗时费力，实验成功率不能保证，最终影响实验效率。
那么有什么新工具可以弥补这些不足，助力于细胞划痕实验呢？
奎克泰生物的JuLI系列实时活细胞成像系统能够放置于培养箱内，实时观察、拍摄记录细胞变化的全过程，实现细胞计数、监测、拍照、形成视频、融合度、等功能。此外，JuLI Stage可选配划痕设备，为96孔板生成统一的划痕，利用配套的划痕软件实时分析划痕。
实验人员可以预先设定好拍摄总时长和间隔时间，通过延时摄影监测并评估细胞迁移情况，提供细胞迁移量化结果。
对比于传统细胞划痕实验操作，JuLI系列实时活细胞成像系统能大大缩减人工操作的繁琐性，提高实验结果的准确性、成功率，为实验提供便利性。
以下来自世界各权威机构发表的文章中，均为使用JuLI系列活细胞成像系统做的细胞划痕实验：
2.来自韩国加川医科大学解剖学系的研究团队在《Experimental & Molecular Medicine》期刊发表题为“Proangiogenic functions of an RGD-SLAY-containing osteopontin icosamer peptide in HUVECs and in the postischemic brain”的文章，研究人员在HUVECs细胞上制造划痕，用不同药物处理细胞，使用JuLI™ Stage进行拍摄，最终呈现第0 h和第12 h的拍摄结果。
3.来自英国帝国理工学院心肺研究所的研究团队在《Science Immunology》期刊发表题为“Itaconate controls the severity of pulmonary fibrosis”的文章，研究人员在用衣康酸盐或不用衣康酸盐处理的情况下，使用JuLI™ Stage拍摄60h，监测HLF细胞的伤口愈合能力。数据结果显示暴露于衣康酸盐后，HLF细胞的伤口愈合能力显著降低。
还有更多使用案例等您发现，有心动么？
关注奎克泰生物，后面我们将继续向大家科普关于实验方面的小知识。
参考文献：
[1]Lee J Y, Park J H, Ahn M J, et al. Long-term study on off-the-shelf tracheal graft: A conceptual approach for urgent implantation[J]. Materials & Design, 2020, 185: 108218. (IF8.4)
[2]Lee H, Jin YC, Kim SW, Kim ID, Lee HK, Lee JK. Proangiogenic functions of an RGD-SLAY-containing osteopontin icosamer peptide in HUVECs and in the postischemic brain[J]. Experimental and Molecular Medicine,2018,50(S10). (IF12.8)
[3]Ogger P P, Albers G J, Hewitt R J, et al. Itaconate controls the severity of pulmonary fibrosis[J].
Science Immunology, 2020, 5(52): eabc1884. (IF24.8)
细胞划痕实验（Cell scratch assay），是分析细胞迁移能力常用的方法实验。
“细胞迁移（Cell migration）又被称为细胞运动、细胞爬行或细胞移动，当细胞接收到迁移信号或感受到某物质浓度梯度后会产生迁移现象。”简单来说，细胞迁移就是细胞的移动。
在很多生理或病理活动中都涉及到细胞迁移，如发育、免疫反应、伤口愈合和癌症转移等。了解细胞迁移过程至关重要，它能够为疾病诊断和药物开发等应用提供理论基础。
当细胞铺满整个孔板时，在融合的单层细胞上人为划出一条直线，该直线部分称为“划痕”。继续培养划痕边缘的细胞会逐渐向空白区域生长，“划痕”逐渐愈合。整个过程类似于伤口愈合，故该实验又可称为伤口愈合实验（Wound healing assay）。从划线开始捕获图像，到整个过程结束，通过测量并计算不同时间点的划痕间距差值来估测该细胞的迁移能力。细胞迁移实验可用来观察药物、基因等外源因素对细胞迁移、修复和相互作用的影响。
（图片来源：CSDN博客 分子生物学专栏）
具体操作步骤：
1.准备细胞，将贴壁细胞用胰酶消化下来，制备成细胞悬液。
2.细胞计数后，进行铺板。每孔加入合适细胞，等待细胞长满整个孔板。
3.选择10μL或者200μL的枪头，借助直尺进行划线，产生细胞划痕。
4.用PBS轻轻洗去细胞碎片，加入无血清培养基或者低血清培养基，放入培养箱之前拍照记录。
5.拍照观察，每隔一定时间对样本进行拍照记录，计算细胞的迁移率。
划痕实验操作注意事项：
1.开展划痕实验，原则上细胞要铺满整个孔板底部再进行划线，否则会影响后续实验结果分析。
2.同种细胞划线最好使用同一个枪头，减小划痕宽度的误差（人工划线难免产生误差，可借助设备进行划线）。
3.PBS冲洗时动作轻柔，避免将其他贴壁细胞洗去。反复清洗，将细胞碎片去除。
4.选用无血清培养基或者低血清培养基对细胞进行培养。为减少细胞增殖对迁移的影响，可加入丝裂霉素处理细胞，抑制细胞的分裂。
上述实验步骤为常规实验室操作，不足之处在于对细胞迁移进行计算，要频繁拿取细胞样本在显微镜下观察，拍照记录结果。操作繁琐，耗时费力，实验成功率不能保证，最终影响实验效率。
那么有什么新工具可以弥补这些不足，助力于细胞划痕实验呢？
奎克泰生物的JuLI系列实时活细胞成像系统能够放置于培养箱内，实时观察、拍摄记录细胞变化的全过程，实现细胞计数、监测、拍照、形成视频、融合度、等功能。此外，JuLI Stage可选配划痕设备，为96孔板生成统一的划痕，利用配套的划痕软件实时分析划痕。
对比于传统细胞划痕实验操作，JuLI系列实时活细胞成像系统能大大缩减人工操作的繁琐性，提高实验结果的准确性、成功率，为实验提供便利性。
以下来自世界各权威机构发表的文章中，均为使用JuLI系列活细胞成像系统做的细胞划痕实验：
1.来自韩国科学技术大学机械工程系的研究团队在《Materials & Design》期刊发表题为“Long-term study on off-the-shelf tracheal graft: A conceptual approach for urgent implantation”的文章，研究人员在hTMSCs细胞单层上直接划伤，使用JuLI™ Br观察细胞向创面的迁移情况。监测总时长24h，每隔4h拍摄一次图像。
2.来自韩国加川医科大学解剖学系的研究团队在《Experimental & Molecular Medicine》期刊发表题为“Proangiogenic functions of an RGD-SLAY-containing osteopontin icosamer peptide in HUVECs and in the postischemic brain”的文章，研究人员在HUVECs细胞上制造划痕，用不同药物处理细胞，使用JuLI™ Stage进行拍摄，最终呈现第0 h和第12 h的拍摄结果。
3.来自英国帝国理工学院心肺研究所的研究团队在《Science Immunology》期刊发表题为“Itaconate controls the severity of pulmonary fibrosis”的文章，研究人员在用衣康酸盐或不用衣康酸盐处理的情况下，使用JuLI™ Stage拍摄60h，监测HLF细胞的伤口愈合能力。数据结果显示暴露于衣康酸盐后，HLF细胞的伤口愈合能力显著降低。
还有更多使用案例等您发现，有心动么？
关注奎克泰生物，后面我们将继续向大家科普关于实验方面的小知识。
参考文献：
[1]Lee J Y, Park J H, Ahn M J, et al. Long-term study on off-the-shelf tracheal graft: A conceptual approach for urgent implantation[J]. Materials & Design, 2020, 185: 108218. (IF8.4)
[2]Lee H, Jin YC, Kim SW, Kim ID, Lee HK, Lee JK. Proangiogenic functions of an RGD-SLAY-containing osteopontin icosamer peptide in HUVECs and in the postischemic brain[J]. Experimental and Molecular Medicine,2018,50(S10). (IF12.8)
[3]Ogger P P, Albers G J, Hewitt R J, et al. Itaconate controls the severity of pulmonary fibrosis[J].
Science Immunology, 2020, 5(52): eabc1884. (IF24.8)
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