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IncuCyte™ Applications : Chemotaxis


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What is Chemotaxis?

Chemotaxis는 화학적인 자극에 의한 세포의 방향성을 지닌 이동으로서, 면역반응, 종양의 전이, 상처 복구 및 혈관형성 등에 필수적인 요소 입니다. 세포를 기반으로 한 chemotaxis 실험은 이러한 생물학적 현상들을 이해하는데 중대한 역할을 합니다.


IncuCyte™ Chemotaxis System 소개

IncuCyte 시스템을 사용한 Chemotaxis assay는 사용자의 incubator 내부에서 실시간 시각화와 자동화된 분석을 96-well format으로 수행 할 수 있는 새로운 시스템 입니다.

Key advantages of the IncuCyte™ Chemotaxis Solution

Cell migration의 실시간 시각화와 완전 자동화 된 분석.

Screening에 적합한 재현성 높은 96-well kinetic assay.

Primary cell이나 희귀하거나 고가의 세포에 최적화 된 적은 세포 사용량.

적절한 표면에 의한 migration과 세부화된 표현형(Phenotypic) 관찰.

현존하는 cell-based chemotaxis assay의 한계

Cell migration을 실시간으로 시각화 할 수 없음(e.g., Boyden chamber transwells).

낮은 처리용량, 기술적으로 어려운 실험 방법(e.g., microfluidic devices).

정량화의 어려움


Key advantages

실시간 시각화를 통한 Cell migration 의 관찰과 완전히 자동화된 분석

실험중인 모든 세포를 관찰하며 이미지와 동영상을 통하여 morphology 측정 및 표현형을 관찰.

adherent cell 과 non-adherent cell type에 모두 적합(immune, cancer, vascular cells).

fixing, staining 이나 cell scraping 과정을 거치지 않고 label-free 혹은 labeled cell의 migration 을 관찰.

IncuCyte™ Chemotaxis system은 많은 종류의 adherent와 non-adherent cell type들에 대하여 적합함이 확인 되었으며(immune, cancer, vascular cell등도 포함) 넓은 범위의 chemoattractant, growth factor와 biomatrix coating에 사용이 가능 합니다. 하단의 Demo영상을 참고 하세요.

HT-1080 cells

T cells

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HUVEC cells

HUVEC cells

스크리닝에 적합한 재현성 높은96-well kinetic assay

chemotactic cell migration을 한번에 최대 6개의 96-well plates를 사용하여 측정 가능(576 well을 매 time point마다 측정 가능).

설정 후 별도의 작업이 필요 없음. – 전자동화 된 이미지 기반 정량.

Automation과 liquid dispensing 장비에 적용 가능.

Image

탄탄한 96-well assay.
chemoattractant SDF-1α에 대한 Jurkat migration의 Plate 간에서의 재현성을 보여주는 96-well microplate graph. Z’ 값은 3일동안 4개의 replicate plate에서 0.5 에서 0.7 범위로 나타남. SDF-1α의 농도 의존적인 반응 곡선은 SDF-1α의 잠재적인 효능에 대한 재현성 있는 측정을 가능하게 함 (EC50값의 범위는 19에서 33 nM로 나타남).

희귀하고, 비싸거나 Primary cell line에 적합한 적은 세포 사용량

기존의 standard trans membrane방식 대비 10배에서 100배 적은 세포 사용량(e.g., Boyden chamber).

Image

낮은 세포 사용량. ClearView Plate와 Corning® Transwell® system간의 세포 사용량 비교. 두 system에서의 SDFα-1에 대한 Jurkat T cell의 chemotaxis비교 결과(2,000에서 20,000 cells/well). Transwell® plate에서는 낮은 cell 농도에서 데이터를 얻지 못함. Corning® Transwell® system에서 chemotactic migration을 관찰하기 위해서는 최소 150,000 cells/well이 필요함.

표면 코팅에 의해 유도된 migration과 세부화된 phenotypic insight

생물학적으로 적절한 표면에서의 cell migration 관찰.

morphology 변화와 cell-cell interaction, 공통적인 cell migration의 관찰.

Image

적절한 표면 접촉(ECM 코팅)에 의해 유도된 cell migration의 측정.
ClearView membrane의 낮은 pore density로 인해 cell은 반드시 생물학적으로 적절한 표면을 통해 chemoattractant를 향해 이동 함. 코팅되지 않은 ClearView membrane에 seeding된 Neutrophil은 IL-8과 fMLP 두 종류의 chemoattractant쪽으로 이동 하지 못함(좌측). 하지만 Matrigel로 코팅된 membrane에서는 확실한 chemotactic profile을 나타냄(우측). 이러한 데이터는 integrin 이나 세포표면 수용체간의 반응이 neutrophil 의 chemotaxis에 중대한 역할을 한다는 것을 의미함. 대조적으로, Corning® Transwell®을 사용 하였을 경우에는 neutrophil migration에서 별도의 코팅이 필요하지 않음, 이러한 점은 Corning® Transwell® system에서는 Transwell® filter를 neutrophil이 이동할 때 능동적인 migration이 결여되어 있다는 것을 나타냄.