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Adquisición de imágenes de células vivas

Desarrolle ensayos que puedan recrear mejor la naturaleza de las células in vivo

¿Qué es la 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 capacidad de estudiar la estructura, función y organización celular y subcelular en sistemas vivos ayuda en el desarrollo de ensayos con mayor importancia a nivel biológico y que pueden predecir mejor la respuesta humana a nuevos fármacos candidatos. 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.

Vídeo de lapso de tiempo de la división celular de fibroblastos. La adquisición de imágenes de lapso de tiempo se realizó durante un total de 18 horas. Los fibroblastos expresaban de forma estable H2B-mCherry (rojo, núcleos) y tubulina-β-GFP (verde, tubulina)

Beneficios de la investigación con células vivas

La adquisición de imágenes de células vivas es una herramienta de investigación fundamental en los laboratorios de biología celular y en una gran variedad de industrias, y ha conducido al descubrimiento de dianas y candidatos a fármacos, así como de los mecanismos moleculares implicados en enfermedades. Es fundamental para estos investigadores disponer de la posibilidad de desarrollar ensayos que puedan recrear mejor la naturaleza de la células in vivo. Los beneficios de la adquisición de imágenes de células vivas incluyen:

  • La monitorización de células vivas a lo largo del tiempo proporciona algo más que una instantánea de lo que está ocurriendo en las células, permitiendo a la vez la visualización de eventos transitorios que pueden pasarse por alto en ensayos de punto final y revelando los puntos temporales óptimos para ensayos de punto final.
  • Una estrecha regulación de las condiciones del entorno garantiza que los procesos y estructuras celulares que se están estudiando estén en su estado fisiológico nativo.
  • La adquisición de imágenes de células vivas en su estado natural minimiza los artefactos que pueden aparecer con otras técnicas de imagen, como la fijación de células y la inmunotinción.
  • La localización y el transporte de biomoléculas celulares, junto con la progresión de múltiples vías, se pueden investigar simultáneamente en tiempo real.
  • La adquisición lateral, axial y temporal de imágenes permite la generación de imágenes y datos 4D.
  • La adquisición de imágenes de células vivas de dinámica molecular genera datos cualitativos y cuantitativos que no pueden obtenerse con otros métodos bioquímicos.

 

Flujo de trabajo de adquisición y análisis de imágenes celulares

Los protocolos para cultivar, sembrar y mantener células vivas varían entre los diferentes modelos de células; sin embargo, los siguientes pasos describen un flujo de trabajo generalizado para ensayos con células vivas.

 

 

  1. Sembrar las células en el material de laboratorio de elección (portaobjetos con cámara, placas, microplacas).

  2. Tratar las células – Tratar las células con los compuestos deseados, ARNi, etc., si es parte del flujo de trabajo del ensayo.

  3. Teñir con marcadores –  Si es necesario, marcar las células con los fluoróforos deseados (colorantes fluorescentes, fusiones péptido – proteína fluorescente, etc.).

  4. Controlar el entorno – Si la adquisición se va a realizar durante un tiempo prolongado o si el ensayo es un experimento de lapso de tiempo con células vivas (continuo o discontinuo), realizar entonces un control completo del entorno, incluido gases, temperatura y humedad.

  5. Obtener imágenes celulares – Colocar la placa en el sistema de adquisición automática de imágenes y comenzar a adquirir imágenes de células vivas.

  6. Analizar las imágenes celulares – Utilizar el software de análisis de imágenes celulares para realizar el análisis cuantitativo de las imágenes de células vivas.
     

 

Sistema de adquisición de imágenes de células vivas

Los sofisticados sistemas de adquisición de imágenes de células vivas proporcionan la posibilidad de regular las condiciones del entorno para mantener la salud y viabilidad de las células al tiempo que se monitoriza la dinámica molecular y celular desde una única célula hasta nivel de organismo. Desde el estudio de eventos de cinética rápida hasta la realización de ensayos de lapso de tiempo a largo plazo, la adquisición automática de imágenes de células vivas proporciona la observación directa de procesos biológicos dinámicos y la posibilidad de generar una gran cantidad de información celular.

  • Las funciones de adquisición de imágenes de campo claro sin marcaje hasta la adquisición de imágenes de fluorescencia multicolor proporcionan la flexibilidad necesaria para la multitud de aplicaciones de adquisición de imágenes de células vivas.
  • Las altas velocidades de adquisición permiten examinar eventos de cinética rápida, como la oscilación de calcio en cardiomiocitos.
  • Las potentes funciones de enfoque de los instrumentos de adquisición automática de imágenes de células vivas garantizan el mantenimiento del enfoque óptimo durante toda la adquisición, lo que es crucial para generar datos exactos de imágenes de células vivas.

 

Aplicaciones y ensayos

Los avances en los microscopios automatizados con cámaras de control del entorno integradas, así como en la tecnología de proteínas fluorescentes y fluoróforos sintéticos, han ampliado las capacidades de los investigadores que estudian procesos biológicos en células vivas.

Nuestros sistemas para la adquisición y análisis de imágenes de alto contenido proporcionan una adaptabilidad flexible facilitando la evolución de su sistema a la par que su investigación. Cuentan con opciones y módulos para abordar las necesidades de su investigación específica, lo que incluye objetivos, filtros, modos de adquisición de imágenes y control del entorno. Aquí tenemos una colección de aplicaciones y ensayos que utilizan estas funciones clave para la investigación con adquisición de imágenes de células vivas:

Recursos más recientes

Flujo de trabajo de adquisición y análisis de imágenes de células vivas

El flujo de trabajo de adquisición de imágenes de células vivas descrito es un ejemplo general de un ensayo de lapso de tiempo a largo plazo con células vivas. En este flujo de trabajo se desglosan los pasos desde la siembra de las células al análisis de las imágenes y se destacan los materiales e instrumentos necesarios para realizar un ensayo con células vivas, incluido un sistema automatizado de adquisición de imágenes de alto contenido y el software de adquisición y análisis de células.

 

Flujo de trabajo de adquisición y análisis de imágenes de células vivas
 
Sembrar las células

SEMBRAR LAS CÉLULAS

Sembrar las células adherentes o en suspensión en el material de laboratorio de elección, como placas de cultivo, portaobjetos con cámara y microplacas. Incubar las células en la condiciones de cultivo normales (es decir, 37 °C, 5 % de CO2). En el caso de células adherentes, la incubación de las células sembradas durante toda la noche dará tiempo para que las células se adhieran y crezcan.

Placas de 96 o 384 pocillos

Placas de 96 o 384 pocillos

La mayoría de los cultivos celulares para el cribado de alto contenido y alto rendimiento se realizan en microplacas de 96 o 384 pocillos.

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¿Comprando reactivos?

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kits de ensayo EarlyTox Cell Viability

Spectra
Tratar con compuestos

TRATAR CON COMPUESTOS

Si es necesario para el protocolo, tratar las células con los compuestos de interés.

Los compuestos se pueden añadir a las células desde durante minutos a varios días, dependiendo del mecanismo de acción de los compuestos y la respuesta biológica que se esté investigando. Por ejemplo, los ensayos de apoptosis o de internalización de receptores requieren generalmente periodos de incubación más cortos, mientras que los ensayos de citotoxicidad multiparamétricos requieren periodos más largos. Los tratamientos más largos con compuestos pueden requerir la sustitución de los compuestos durante la incubación.

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Teñir con marcadores

TEÑIR CON MARCADORES

Las células vivas se pueden teñir con diversos fluoróforos o ser transfectadas/transducidas con construcciones que contengan fusiones de péptido-proteína fluorescentes. Para la tinción se deben seguir las instrucciones del fabricante. La tinción no es necesaria para todas las aplicaciones con células vivas; la adquisición y análisis de imágenes de células sin marcar permite el seguimiento y monitorización de las células solo en campo claro.

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Kits de ensayo

Kits de ensayo sólidos y fáciles de usar para investigación en ciencias biológicas, descubrimiento y desarrollo de fármacos y bioensayos. Nuestros kits de ensayo se han optimizado para su uso con nuestros instrumentos. Se pueden realizar cribados de más compuestos en fases más tempranas del descubrimiento de fármacos y permitir la caracterización de un perfil completo de concentración-respuesta de compuestos problema.

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Adquisición de imágenes de alto contenido Imagexpress, catálogo

Adquisición de imágenes de alto contenido ImageXpress, catálogo

Nuestros sistemas para la adquisición y análisis de imágenes de alto contenido proporcionan una adaptabilidad flexible facilitando la evolución de su sistema a la par que su investigación. Cuentan con opciones y módulos para abordar su investigación específica, lo que incluye objetivos, filtros, modos de adquisición de imágenes y condiciones del entorno.

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Configurar los ajustes de control del entorno

CONFIGURAR LOS AJUSTES DE CONTROL DEL ENTORNO

Tras la adición de las tinciones y los compuestos, colocar la placa en el instrumento de adquisición de imágenes adecuado integrado con funciones de control del entorno, como gases (CO2, O2), temperatura y humedad.

Para ensayos de lapso de tiempo a largo plazo es esencial mantener un entorno fisiológico natural para garantizar la salud de las células vivas y evitar la desviación del enfoque durante la adquisición de lapso de tiempo.

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Adquirir las imágenes de células vivas

ADQUIRIR LAS IMÁGENES DE CÉLULAS VIVAS

Para adquisiciones de lapso de tiempo continuas, configurar la longitud total de tiempo para la serie temporal y los intervalos de adquisición de imágenes, es decir, tomar imágenes cada hora durante 24 horas.

Se pueden realizar adquisiciones de lapso de tiempo discontinuas en las que la placa se pone en el incubador y se saca de él para adquirir imágenes en diferentes puntos temporales.

ImageXpress Pico automatizado

Sistema de adquisición automática de imágenes celulares

El sistema de adquisición automática de imágenes celulares ImageXpress® Pico es más que un microscopio digital; combina la adquisición de imágenes de alta resolución con un potente análisis. Ya sea realizando ensayos en campo claro o adquiriendo imágenes de fluorescencia, el generador de imágenes automático cuenta con protocolos preconfigurados completos para ensayos con células que permiten acortar la curva de aprendizaje, de modo que pueda comenzar a realizar experimentos rápidamente.

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Software CellReporterXpress

Software de adquisición y análisis de imágenes celulares

El software de adquisición y análisis automáticos de imágenes CellReporterXpress funciona con los sistemas ImageXpress® Pico. Tiene una interfaz limpia y fácil de usar para la realización del análisis cuantitativo de imágenes adquiridas con microscopía automatizada. El software permite el análisis distribuido de imágenes para un mayor rendimiento y es perfecto para ampliar la adquisición de imágenes de microscopía con portaobjetos y microplacas.

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Analizar las imágenes de células vivas

ANALIZAR LAS IMÁGENES DE CÉLULAS VIVAS

Analizar las imágenes con el software de análisis de imágenes celulares para generar lecturas multiparamétricas de las respuestas biológicas que se están estudiando. Los datos cinéticos se pueden generar y revisar para las adquisiciones de lapso de tiempo.

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Recursos de adquisición de imágenes de células vivas

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

Recorrido por el Centro de Innovación de Organoides

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Acelere sus cribados con la adquisición automática de imágenes de alto contenido

Análisis de alto contenido y caracterización fenotípica de modelos celulares 2D y 3D

Adquiera un vídeo de lapso de tiempo discontinuo en ImageXpress Micro

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Adquisición de imágenes de células vivas de células madre cocultivadas

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