Adquisición de imágenes celulares: Adquisición y análisis
Flujo de trabajo de análisis celular
Los protocolos para cultivar, sembrar y mantener células varían entre los diferentes modelos de células; sin embargo, los pasos siguientes definen un flujo de trabajo general para ensayos de adquisición de imágenes con células desde la preparación previa de los medios al posterior análisis experimental usando un sistema de adquisición de imágenes de alto contenido y un software de análisis celular.
- Sembrar las células en el material de laboratorio de elección (portaobjetos con cámara, placas, microplacas).
- Tratar las células – Tratar las células con los compuestos deseados si es parte del flujo de trabajo del ensayo.
- Teñir con marcadores – Si es necesario, marcar las células con los fluoróforos deseados (colorantes fluorescentes, fusiones péptido – proteína fluorescente, etc.).
- Obtener imágenes celulares – Colocar la placa en un sistema de adquisición de imágenes celulares y comenzar a adquirir imágenes de células vivas.
- Analizar las imágenes celulares – Utilizar el software de análisis de imágenes celulares para realizar el análisis cuantitativo de las imágenes de células vivas.
Acelere sus cribados con la adquisición automática de imágenes de alto contenido
Este seminario web técnico se centrará en las aplicaciones del cribado de alto contenido, como las utilizadas en la investigación de virus, estudios de crecimiento axonal y modelos de organoides. La información proporcionada es pertinente para los investigadores que actualmente trabajan con ensayo con células y realizan adquisiciones de imágenes de células vivas, y para aquellos que buscan automatizar o incrementar el flujo de trabajo actual de adquisición de imágenes.
Tipos de métodos de adquisición de imágenes celulares
Tanto si la demanda es un sistema de alto contenido y alto rendimiento como un sistema fácil de usar, nuestras soluciones de adquisición de imágenes celulares pueden adaptarse a la adquisición y el análisis que se ajusten a las necesidades de un laboratorio de cribado o investigación. Aquí describimos brevemente varios métodos en la adquisición de imágenes celulares:
- La microscopía de contraste de fases muestra células intactas
- La adquisición de imágenes fluorescentes pueden mostrar moléculas u orgánulo individuales
- La microscopía de campo claro es útil para visualizar rápidamente células completas
- La microscopía confocal es preferible para imágenes de alta calidad y reconstrucción 3D de células
- La adquisición de imágenes de células vivas 4D combina la microscopía confocal con la microscopía de lapso de tiempo
- La microscopía automatizada emplea funciones de software y hardware que aseguran un enfoque sólido en cada campo de visión combinado con un sofisticado software de análisis de imágenes para generar datos cuantitativos subjetivos y repetibles.
Ensayos comunes con células y aplicaciones
Hemos destacado aquí algunos temas con ensayos con células, desde cultivos celulares 3D hasta la investigación con células madre, así como aplicaciones para el cribado de toxicidad y cardiomiocitos.
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Modelos celulares 3D
Los cultivos celulares 3D ofrecen la ventaja de recrear fielmente aspectos de tejidos humanos como la arquitectura, la organización celular, las interacciones célula-célula y célula-matriz y características de difusión más relevantes a nivel fisiológico. La utilización de los ensayos celulares 3D añade valor a las campañas de investigación y cribado, abarcando la brecha translacional entre los cultivos celulares 2D y los modelos en animales completos. Mediante la reproducción de parámetros importantes del entorno in vivo, los modelos 3D pueden proporcionar información única sobre el comportamiento de las células madre y de los tejidos en desarrollo in vitro.
Modelos celulares 3D
Los cultivos celulares 3D ofrecen la ventaja de recrear fielmente aspectos de tejidos humanos como la arquitectura, la organización celular, las interacciones célula-célula y célula-matriz y características de difusión más relevantes a nivel fisiológico. La utilización de los ensayos celulares 3D añade valor a las campañas de investigación y cribado, abarcando la brecha translacional entre los cultivos celulares 2D y los modelos en animales completos. Mediante la reproducción de parámetros importantes del entorno in vivo, los modelos 3D pueden proporcionar información única sobre el comportamiento de las células madre y de los tejidos en desarrollo in vitro.
Investigación del cáncer
Los investigadores del cáncer necesitan herramientas que les permitan estudiar más fácilmente las complejas y a menudo poco comprendidas interacciones entre las células cancerosas y su entorno, e identificar puntos de intervención terapéutica. Descubra los instrumentos y el software que facilitan la investigación del cáncer utilizando, en muchos casos, modelos celulares 3D relevantes a nivel biológico como esferoides, organoides y sistemas de “órgano en un chip” que simulan el entorno in vivo de un tumor u órgano.
Investigación del cáncer
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Cardiomiocitos
Las células madre diferenciadas en cardiomiocitos se utilizan para realizar cribados preliminares de posibles efectos toxicológicos de los fármacos, ayudando de este modo a evitar la inversión en el desarrollo de fármacos que fracasarán en ensayos clínicos debido a su toxicidad cardíaca.
Cardiomiocitos
Las células madre diferenciadas en cardiomiocitos se utilizan para realizar cribados preliminares de posibles efectos toxicológicos de los fármacos, ayudando de este modo a evitar la inversión en el desarrollo de fármacos que fracasarán en ensayos clínicos debido a su toxicidad cardíaca.
Recuento de células
El recuento de células es fundamental y crítico para numerosos experimentos biológicos. Ensayos como los de toxicidad de compuestos farmacológicos, proliferación celular e inhibición de la división celular dependen de la evaluación del número o de la densidad de las células en un pocillo.
Recuento de células
El recuento de células es fundamental y crítico para numerosos experimentos biológicos. Ensayos como los de toxicidad de compuestos farmacológicos, proliferación celular e inhibición de la división celular dependen de la evaluación del número o de la densidad de las células en un pocillo.
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Ensayo de migración celular
El movimiento o migración de las células se mide a menudo in vitro para dilucidar los mecanismos de diferentes actividades biológicas, como la curación de heridas o la metástasis de las células cancerosas. Los ensayos de migración celular se pueden realizar en un entorno controlado mediante adquisición de imágenes de lapso de tiempo en células vivas.
Ensayo de migración celular
El movimiento o migración de las células se mide a menudo in vitro para dilucidar los mecanismos de diferentes actividades biológicas, como la curación de heridas o la metástasis de las células cancerosas. Los ensayos de migración celular se pueden realizar en un entorno controlado mediante adquisición de imágenes de lapso de tiempo en células vivas.
Cell Painting
Cell Painting es un ensayo basado en imágenes multiplexadas de alto contenido utilizado para realizar perfiles citológicos. En un ensayo Cell Painting se utilizan hasta seis colorantes fluorescentes para marcar diferentes componentes de la célula, como el núcleo, el retículo endoplásmico, las mitocondrias, el citoesqueleto, el aparato de Golgi y el ARN. El objetivo es “pintar” la célula tanto como sea posible para capturar una imagen representativa de la célula completa.
Cell Painting
Cell Painting es un ensayo basado en imágenes multiplexadas de alto contenido utilizado para realizar perfiles citológicos. En un ensayo Cell Painting se utilizan hasta seis colorantes fluorescentes para marcar diferentes componentes de la célula, como el núcleo, el retículo endoplásmico, las mitocondrias, el citoesqueleto, el aparato de Golgi y el ARN. El objetivo es “pintar” la célula tanto como sea posible para capturar una imagen representativa de la célula completa.
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Investigación de la COVID-19 y enfermedades infecciosas
Aquí hemos abordado las aplicaciones frecuentes en la investigación de enfermedades infecciosas, como el desarrollo de líneas celulares, afinidad de unión, neutralización de virus, título de virus y más con un esfuerzo centrado en comprender el virus SARS-CoV-2 para desarrollar posibles tratamientos para la COVID-19, incluidos vacunas, tratamientos y diagnósticos.
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Adquisición de imágenes de células vivas
La adquisición de imágenes de células vivas es el estudio de la estructura y función celular en células vivas mediante microscopía. Permite la visualización y la cuantificación de procesos celulares dinámicos en tiempo real. La adquisición de imágenes de células vivas abarca una amplia variedad de temas y aplicaciones biológicas, ya sea en la realización de ensayos cinéticos a largo plazo o con células vivas marcadas con fluorescencia.
Adquisición de imágenes de células vivas
La adquisición de imágenes de células vivas es el estudio de la estructura y función celular en células vivas mediante microscopía. Permite la visualización y la cuantificación de procesos celulares dinámicos en tiempo real. La adquisición de imágenes de células vivas abarca una amplia variedad de temas y aplicaciones biológicas, ya sea en la realización de ensayos cinéticos a largo plazo o con células vivas marcadas con fluorescencia.
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Crecimiento axonal/Marcado axonal
Las neuronas crean conexiones a través de extensiones de su cuerpo celular denominadas procesos. Este fenómeno biológico se conoce como crecimiento axonal. Entender los mecanismos de señalización que conducen al crecimiento axonal proporciona valiosa información sobre respuestas neurotóxicas, cribado de compuestos y para la interpretación de factores que influyen en la regeneración neuronal. Utilizando el sistema ImageXpress Micro en combinación con el software de análisis de imágenes MetaXpress es posible la adquisición y análisis automáticos de imágenes del crecimiento axonal para ensayos celulares en portaobjetos o en microplaca.
Crecimiento axonal/Marcado axonal
Las neuronas crean conexiones a través de extensiones de su cuerpo celular denominadas procesos. Este fenómeno biológico se conoce como crecimiento axonal. Entender los mecanismos de señalización que conducen al crecimiento axonal proporciona valiosa información sobre respuestas neurotóxicas, cribado de compuestos y para la interpretación de factores que influyen en la regeneración neuronal. Utilizando el sistema ImageXpress Micro en combinación con el software de análisis de imágenes MetaXpress es posible la adquisición y análisis automáticos de imágenes del crecimiento axonal para ensayos celulares en portaobjetos o en microplaca.
Centro de Innovación de Organoides
El nuevo Centro de Innovación de Organoides de Molecular Devices combina tecnologías de última generación con nuevos métodos de biología 3D para solucionar los problemas clave de ampliación de la biología 3D compleja.
El espacio de colaboración lleva a los clientes e investigadores al laboratorio para probar flujos de trabajo automatizados para el cultivo y cribado de organoides, con la orientación de científicos internos.
Centro de Innovación de Organoides
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Investigación de células madre
Las células madre pluripotentes pueden utilizarse para estudios en biología del desarrollo o diferenciarse como fuente de células específicas de órgano y utilizarse para ensayos con células vivas o fijadas en portaobjetos o en placas multipocillo. El sistema ImageXpress tiene utilidad en todas las partes del flujo de trabajo de la investigación con células madre, desde el seguimiento de la diferenciación hasta el control de calidad y la medición de la funcionalidad de tipos de célula específicos.
Investigación de células madre
Las células madre pluripotentes pueden utilizarse para estudios en biología del desarrollo o diferenciarse como fuente de células específicas de órgano y utilizarse para ensayos con células vivas o fijadas en portaobjetos o en placas multipocillo. El sistema ImageXpress tiene utilidad en todas las partes del flujo de trabajo de la investigación con células madre, desde el seguimiento de la diferenciación hasta el control de calidad y la medición de la funcionalidad de tipos de célula específicos.
Cribado de toxicidad
El cribado de efectos tóxicos o inespecíficos es muy importante durante el desarrollo de nuevos fármacos y para la extensión del potencial terapéutico de moléculas existentes. Los sistemas ImageXpress son plataformas de hardware y software completamente integradas para la adquisición y análisis automáticos de imágenes para el análisis de la citotoxicidad de alto rendimiento en células. Configurados con el control de entorno opcional, se pueden monitorizar las reacciones cinéticas o las respuestas en células vivas en tiempo real durante varios días.
Cribado de toxicidad
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La angiogénesis es un campo de investigación importante y un foco de atención para el tratamiento del cáncer. En esta entrevista, el Dr. Bas Trietsch, CTO de MIMETAS, presenta una nueva solución para el estudio de la angiogénesis…
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Creación de perfiles de neurotoxicidad funcional y mecanicista mediante cultivos 3D de neuronas derivadas de iPSC
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Los trastornos neurológicos afectan a millones de personas de todo el mundo y su incidencia parece ir en aumento. Aunque la razón de este aumento no se conoce, se sospecha que los factores ambientales...
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Perfil de bioactividad in vitro multidimensional para agrupamiento de ésteres de glicol
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Crecimiento en aumento del mercado global de software y servicios de cribado de alto contenido
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Los desarrollos en soluciones de informática e instrumentos de adquisición de imágenes de alto contenido, el mayor enfoque en la investigación basada en células y el creciente respaldo gubernamental de la investigación y desarrollo de descubrimiento...
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Evaluación de la neurotoxicidad y desarrollo neuronal mediante el ensayo de crecimiento axonal con células madres pluripotentes inducidas
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La creciente preocupación por la mayor prevalencia de sustancias químicas no analizadas en el medio ambiente ha creado la necesidad imperiosa de desarrollar herramientas de cribado fiables y eficientes para identificar compuestos químicos...
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Personalización del análisis de alto contenido para un cribado de toxicidad acelerado
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La combinación de la adquisición de imágenes de alto rendimiento y el análisis de alto contenido personalizado permite múltiples aplicaciones útiles para la evaluación de la toxicidad en ensayos que utilizan células vivas o células madre derivadas...
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Nota de aplicación
Medición de la forma y distribución mitocondrial con el sistema de adquisición de imágenes de alto contenido ImageXpress Micro
Measuring mitochondrial shape and distribution using the ImageXpress Micro High-Content Imaging System
El uso de ensayos de adquisición de imágenes de alto contenido permite adquirir imágenes de células vivas cultivadas y tratadas en microplacas sin pasos de lavado para realizar estudios en tiempo real de las células en su estado más natural, aunque...
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Nota de aplicación
Ensayo de alto contenido para la caracterización morfológica de redes neuronales 3D en una plataforma microfluídica
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El establecimiento de modelos in vitro relevantes a nivel fisiológico es crucial para entender mejor los mecanismos de las enfermedades neurológicas, así como el desarrollo de fármacos dirigidos. Si bien las...
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Nota de aplicación
Ensayo de toxicidad 3D de alto contenido con esferoides de hepatocitos derivados de iPSC
High-content 3D toxicity assay using iPSC-derived hepatocyte spheroids
Existe un interés creciente en explorar el uso de esferoides tridimensionales (3D) para la creación de modelos de biología del desarrollo y tisular con el objeto de acelerar la investigación traslacional en...
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Nota de aplicación
Adquisición de imágenes confocales de alto rendimiento de esferoides para el cribado de tratamientos para el cáncer
High-Throughput Confocal Imaging of Spheroids for Screening Cancer Therapeutics
En los últimos años se ha producido un progreso significativo en el desarrollo de agregados de células tumorales in vitro para su uso como modelos de entornos tisulares in vivo. Cuando se siembran en un pocillo de...
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Nota de aplicación
Adquisición de imágenes 3D de esferoides de células cancerosas
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Nota de aplicación
Caracterización fenotípica de los efectos de compuestos tóxicos sobre cardiomiocitos derivados de células madre pluripotentes inducidas
Phenotypic characterization of toxic compound effects on cardiomyocytes derived from induced pluripotent stem cells
La cardiotoxicidad sigue siendo la causa principal de la desestimación de fármacos durante los ensayos clínicos y poscomercialización. Si bien se cree que un porcentaje significativo de enfermedades cardiovasculares se debe...
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Rápida selección de líneas celulares adherentes con la tecnología ClonePix
Rapid selection of adherent cell lines using ClonePix Technology
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Tecnología StainFree para el análisis de imágenes celulares sin colorantes fluorescentes
StainFree technology for cellular image analysis without fluorescent dyes
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Ensayos cinéticos con células vivas utilizando el sistema ImageXpress Micro
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Cribado de alto contenido de la toxicidad neuronal con neuronas humanas derivadas de iPSC
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Ensayos de hepatotoxicidad de alto contenido multiplexados usando hepatocitos derivados de iPSC
Multiplexed high-content hepatotoxicity assays using iPSC-derived hepatocytes
La hepatotoxicidad inducida por fármacos es una causa importante de lesión hepática e insuficiencia hepática aguda. Por ello, son cruciales los ensayos altamente predictivos para el análisis de la seguridad y la eficacia para mejorar...
Hoja de datos
Software informático de alto contenido AcuityXpress
AcuityXpress High Content Informatics Software
El software AcuityXpress™ proporciona informática celular para la solución completa de adquisición de imágenes de Molecular Devices y se ha diseñado específicamente para cubrir las necesidades del análisis de datos...
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Ensayos fenotípicos para la caracterización de los efectos de compuestos sobre esferoides cardíacos derivados de células madre pluripotentes inducidas
Phenotypic Assays for Characterizing Compound Effects on Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiac Spheroids
El desarrollo de ensayos con células más complejos, biológicamente relevantes y predictivos para cribado de compuestos es un importante reto en el descubrimiento de fármacos. El enfoque de este estudio fue establecer...
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Evaluación de la cardiotoxicidad in vitro de compuestos químicos ambientales utilizando modelos derivados de células madre pluripotentes inducidas humanas organotípicas
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Una importante área objetivo para abordar la falta de datos a través del cribado in vitro es la detección de posibles cardiotóxicos. A pesar del hecho de que las estimaciones conservadoras actuales relacionan...
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Determinación de la hepatotoxicidad en hepatocitos derivados de iPSC mediante ensayos de alto contenido multiplexados
Determination of Hepatotoxicity in iPSC-Derived Hepatocytes by Multiplexed High Content Assays
Presentamos aquí métodos para la evaluación de la hepatotoxicidad mediante la adquisición de imágenes de alto contenido y el análisis de imágenes. Los ensayos se centran en la caracterización de efectos tóxicos usando una serie de...
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Caracterización fenotípica de los efectos de compuestos tóxicos sobre esferoides de hígado derivados de iPSC mediante adquisición de imágenes confocales y análisis de imágenes tridimensionales
Phenotypic Characterization of Toxic Compound Effects on Liver Spheroids Derived from iPSC Using Confocal Imaging and Three-Dimensional Image Analysis
Los modelos celulares son cada vez más complejos para recrear mejor el entorno in vivo y proporcionar una mayor predictividad de la eficacia y toxicidad de los compuestos. Existe un creciente interés en explorar...
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Agrupación de sustancias complejas basada en semejanzas biológicas y químicas como enfoque prototipo para evaluar alternativas químicas
A Chemical-Biological Similarity-Based Grouping of Complex Substances as a Prototype Approach for Evaluating Chemical Alternatives
La evaluación comparativa de los posibles impactos en la salud humana es un paso crítico en la evaluación tanto de alternativas químicas como de los productos existentes en el mercado. La mayoría de las evaluaciones de las alternativas son…
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Crecimiento axonal en neuronas derivadas de células madre pluripotentes inducidas humanas como cribado de alto rendimiento para neurotoxicidad del desarrollo o neurotoxicidad
Neurite Outgrowth in Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Neurons as a High-Throughput Screen for Developmental Neurotoxicity or Neurotoxicity
Debido al aumento de la prevalencia de los trastornos neurológicos y al gran número de compuestos no analizados en el ambiente, existe la necesidad de desarrollar herramientas de cribado fiables y eficientes...
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Multiplexado de ensayos de alto contenido para el cribado de toxicidad en hepatocitos y cardiomiocitos derivados de células madre pluripotentes inducidas
High-Content Assay Multiplexing for Toxicity Screening in Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes and Hepatocytes
Los ensayos de cribado de alto contenido (HCS) con células se han convertido en una alternativa cada vez más atractiva para las pruebas in vitro e in vivo tradicionales en el desarrollo de fármacos y...
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Ensayos de alto contenido para la caracterización de la viabilidad y morfología de cultivos de esferoides de cáncer 3D
High-Content Assays for Characterizing the Viability and Morphology of 3D Cancer Spheroid Cultures
Existe un interés creciente en el uso de esferoides tridimensionales (3D) para la realización de modelos de cáncer y biología tisular para acelerar la investigación translacional. El desarrollo de ensayos de mayor rendimiento…
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Resumen 5099: Análisis automático rápido y preciso del ciclo celular
Abstract 5099: Automated rapid and accurate cell cycle analysis
Es fundamental disponer de información detallada sobre los compuestos identificados en las campañas de cribado durante el descubrimiento de fármacos y conocer su influencia sobre la progresión del ciclo celular o la reparación del ADN. Los...
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Ensayos de alto contenido para hepatotoxicidad con células derivadas de células madre pluripotentes inducidas
High-Content Assays for Hepatotoxicity Using Induced Pluripotent Stem Cell–Derived Cells
Resumen El desarrollo de ensayos in vitro predictivos para la evaluación preliminar de la toxicidad es extremadamente importante para mejorar el proceso de desarrollo de fármacos y reducir las tasas de desestimación de fármacos durante...
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La evaluación de parámetros de pulsatilidad en células madre pluripotentes inducidas humanas permite el cribado cuantitativo in vitro de cardiotoxicidad
Assessment of Beating Paramaters in Human Induced Pluripotent Stem Cells Enables Quantitative in Vitro Screening for Cadiotoxicity
Los cardiomiocitos derivados de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) humanas son una opción prometedora para el cribado durante las primeras fases del desarrollo de fármacos. Aquí comprobamos la hipótesis de que la evaluación in vitro de múltiples…
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Evaluación multiparamétrica in vitro de los efectos de compuestos sobre la fisiología de cardiomiocitos usando células iPSC
Multiparameter In Vitro Assessment of Compound Effects on Cardiomyocyte Physiology Using iPSC Cells
Un elevado porcentaje de fármacos no superan los ensayos clínicos debido a la toxicidad cardíaca; por tanto, el desarrollo de ensayos in vitro sensibles que puedan evaluar los posibles efectos adversos sobre los cardiomiocitos es…
Vídeos y seminarios web
Showcase de innovación de ISSCR 2021: Cultivo y adquisición de imágenes de alto contenido automatizados de organoides 3D de pulmón y cardíacos
MEC 3D relevante a nivel fisiológico para investigación oncológica in vitro y adquisición de imágenes de alto contenido inteligente para modelos 3D
Recorrido por el Centro de Innovación de Organoides
Transición de ensayos de alto contenido a 3D: Oportunidades científicas y problemas de la adquisición de imágenes
Obtenga información más detallada sobre las estructuras celulares 3D con objetivos de inmersión en agua
Acelere sus cribados con la adquisición automática de imágenes de alto contenido
Tour virtual por el sistema de adquisición automática de imágenes ImageXpress Pico
Visita virtual al ImageXpress Micro Confocal
Visita virtual al sistema de adquisición de imágenes de alto contenido ImageXpress Nano
Flujo de trabajo básico desde la adquisición al análisis de imágenes en ImageXpress Micro Confocal usando MetaXpress
Adquisición automática de imágenes y usted: microscopía cuantitativa para todos los laboratorios, datos potentes para todos
Productos y servicios relacionados de adquisición de imágenes celulares
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