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实时成像 + 定量分析：CELENA X 赋能细胞凋亡高效研究
INTRODUCTION
细胞凋亡是一种程序性细胞死亡(PCD)，它是一个高度控制的细胞过程，在细胞早期生长和发育过程中消除不需要的或受损的细胞。诱导细胞凋亡有两种途径：内在途径和外在途径。尽管是不同的途径，但内在途径和外在途径都需要激活caspase 3和caspase 7。因此，监测caspase 3/7活性可作为监测细胞凋亡的指标。本研究展示了CELENA®X高内涵成像系统使用CellEvent™Caspase-3/7绿色检测试剂盒监测和量化细胞凋亡的能力。
准备细胞
使用LUNA-II™自动细胞计数器计数McCoy细胞，以1×103个细胞/100µL/孔的密度在96孔板中接种并培养过夜。细胞核用Hoechst 33342 (Life Technologies, H3570)染色。成像前用细胞培养基冲洗细胞两次，去除多余的染料。
成像和分析
使用CellEvent™Caspase-3/7 Green Detection Reagent（货号：C10423；Life Technologies）诱导后，测量Caspase-3/7活性随时间的增加以此来评估凋亡。CellEvent试剂仅在Caspase-3/7切割后与DNA结合时才产生荧光，这使其成为监测细胞凋亡的理想工具。使用CELENA®X高内涵成像系统、CELENA®X Cell Analyzer分析软件和CX Stage Top Incubator Pro [Tokai](95%湿度，5% CO2, 37℃)进行成像和分析。在T0时间点进行时间序列图像采集，然后每隔15分钟采集一次，持续2小时。将细胞培养基更换为含有2 µM CellEvent™ Caspase-3/7 Green检测液的新鲜培养基，并孵育30分钟。然后在细胞中加入终浓度为0µM和2.5µM的喜树碱诱导细胞凋亡，加入喜树碱后立即开始活细胞成像。使用Olympus 10X LWD高NA物镜，DAPI光立方(Ex375/28, Em460/50)和EGFP光立方(Ex470/30, Em530/50)捕获图像。
通过测量绿色荧光(Caspase-3/7活性)所占面积和蓝色荧光(细胞核)所占面积来定量凋亡事件。使用“IdentifyPrimaryObjects”模块来识别具有绿色和蓝色荧光的物体。使用“MeasureImageAreaOccupied”模块来测量荧光区域的面积（表1）。
表1.CELENA®X Cell Analyzer评估细胞凋亡的方法。
为了可视化数据，使用“MaskImage”模块来消除低信号区域，接着使用“GrayToColor”模块将灰度图像转换为彩色图像（图1）。
图1.CELENA® X系统获取的时间序列图像显示随着时间推移绿色荧光增加（比例尺：100 µm）。
图2.凋亡的定量分析。绿色荧光所占面积（caspase活性）除以DAPI（细胞核）。随着时间的推移喜树碱增加了Caspase活性。
结论
在本研究中，使用CELENA®X高内涵成像系统分析喜树碱处理后的细胞凋亡。仪器自动拍摄和分析图像，以识别物体，测量面积，并生成Caspase-3/7活性的图像。如图1和图2所示，随着时间的推移，caspase活性升高，细胞发生凋亡，并且建立分析流程非常简单而直接。总的来说，CELENA®X高内涵成像系统、CELENA®X Cell Analyzer分析软件和CX Stage Top载物台孵育装置被证明是一种有效的定量和监测细胞凋亡活性的系统。
参考文献
[1] Walsh, J. G., Cullen, S. P., Sheridan, C., Lüthi, A. U., Gerner, C., & Martin, S. J. (2008). Executioner caspase-3 and caspase-7 are functionally distinct proteases. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105(35), 12815-12819.
[2] Wallberg, F., Tenev, T., & Meier, P. (2016). Time-lapse imaging of cell death. Cold Spring Harbor Protocols, 2016(3), pdb-prot087395.
[3] Lawen, A. (2003). Apoptosis—an introduction. Bioessays, 25(9), 888-896.
CELENA®X拥有基于图像和激光的自动对焦模块，以及全电动的XYZ移动载物台，大大简化了多孔板扫描以及切片扫描的时间。无论简单的固定细胞分析还是复杂的、延时活细胞分析，强大而灵活的软件都可以让你建立高级图像分析程序，用来定量分析固定细胞和活细胞的特征。CELENA®X是药物发现与生命科学研究的有利工具。
自动化成像系统
四种成像模式
4通道荧光、明场、彩色明场、相差成像。
全自动的孔板扫描
全自动的孔板扫描，电动XYZ载物台，自动的光源、荧光通道和物镜切换。
基于激光的快速自动对焦
除了基于图像的自动聚焦还支持基于激光的快速和可重复的自动聚焦，减少光毒性和光漂白，加快拍摄速度。
强大易用的采集和分析软件
简单直观的成像protocol设置，与分析流程无缝衔接。
自定义的高内涵分析
自定义的高内涵分析流程，基于表型批量分析多通道成像图片。
支持活细胞成像
载物台孵育系统适适用于各种生理或非生理条件下的成像实验。
多种配件可选
多种适配器：
显微玻片、腔室玻片、各种规格培养瓶、培养皿、6-1536多孔板。
多种物镜：
1.25-100x放大倍数的空气镜或油镜可选。
可置换荧光光立方：
12种不同波段的光立方，覆盖市面上常见的荧光染料的波长，支持特殊波段光立方定制，用户可在实验室自主完成滤镜更换。
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关于基因
基因有限公司成立于1992年，是一家提供生命科学科研仪器、试剂耗材和技术服务的综合服务商。基于“Gene Brightens Every Life • BioTech Connects the World”——“基因燃亮生命 • 生物技术连接世界”的愿景，专注于生命科学领域前沿技术的引进和推广，致力于推动该领域国内科研机构硬件水平及实验方案的革新与升级。同时，公司也一直致力于自主品牌的科研设备的研发与生产，拥有一系列通用性强、互补性高的自主品牌产品。
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