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3Dスフェロイド

はじめに

3Dスフェロイドとは?

スフェロイド、すなわち腫瘍細胞の凝集体は、in vivoの状態を細胞単層よりも正確に表しており、このような微小環境に存在する腫瘍細胞は、関連性のある形態、細胞生存の延長、腫瘍中心部の低酸素分画など、いくつかの生理学的特徴を示します。

これまでのエビデンスから、特にがん生物学および肝毒性の領域において、2D単層モデルに比べて、より関連性の深い、トランスレーショナルな観察が可能であることが示唆されています。三次元腫瘍細胞培養は、シンプルな二次元細胞単層に比べて、生理学的ながんの状況をより詳細に模倣することが明らかにされているものの、3Dスフェロイドを作成・定量化することのできる最新の三次元技術は多くの時間と労力を要し、コストも高く再現性に欠けているのが現状です。

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IncuCyte™ 3Dスフェロイドアッセイ

腫瘍スフェロイドの形成、増殖および退縮を、96wellおよび384wellフォーマットにてリアルタイムに自動追跡・定量化するための総合的なソリューション。しかも、これらすべて、すでにお持ちのインキュベータ内で行えます。

Continuous monitoring of spheroid formation and growth with the IncuCyte® Live-Cell Analysis System

IncuCyte®システムでスフェロイドの形成と増殖を連続モニタリング。 核限定的なRFPを安定的に発現するA549ヒト肺がん細胞。72時間後の細胞凝集スフェロイド形成値は約400 µm。10日後のスフェロイド増殖値は約560 µm。

メリット

IncuCyte™ 3Dスフェロイドアッセイで、下記を実現します。

  • 薬理学的定量により、スフェロイドの形態と被験薬の作用について検討
  • セルヘルス(例:細胞増殖)の観察結果と組み合せ、非侵襲的な方法で単層とスフェロイドの生物学的特徴を比較しながら探索
  • 単層モデルど同様に簡単で経済的な実験プロトコルで、一貫性かつ再現性のあるデータを入手
  • 非接着性の「スフェロイド」(細胞がマイクロタイタープレートではなく細胞同士で接着することで三次元的に増殖する直径200~500 mmの微小組織)から直接的および間接的にサイズを測定

特徴

特徴


シンプルなプロトコルで、96wellおよび384wellフォーマットにて、腫瘍形成と増殖を連続測定

Using low cost, round bottom ultra-low attachment ULA plates, amenable to multiple cell types

さまざまな細胞種に適した低コストな丸底の超低接着(ULA)プレートを使用。懸滴やプレートの移動が不要


ULAスフェロイドアッセイのクイックプロトコル

Spheroid formation protocol adapted from Vinci et al. BMC Biology

スフェロイド形成プロトコル(出典:Vinci et al. BMC Biology 2012,10:29)


IncuCyte™ 3Dスフェロイドのプロトコル詳細をダウンロード


スフェロイドのサイズを自動定量化

蛍光面積または蛍光強度をメトリクスとして用いて、スフェロイドの増殖と縮小を経時的にモニタリング・測定します。

Quantifying spheroid growth and shrinkage over time using the IncuCyte Live-Cell Analysis System

IncuCyte®ZOOMシステムでスフェロイドの増殖・縮小を経時的に定量化。サイズのメトリクスは蛍光面積や蛍光コンフルエンス。


蛍光処理に関するテクニカルノートをダウンロード


細胞増殖など、セルヘルスの観察結果と組み合せ、単層とスフェロイドの生物学を比較しながら測定

Cycloheximide inhibition of A549 growth monolayer vs. spheroid model

シクロヘキシミドによるA549細胞増殖阻害―単層モデルとスフェロイドモデルの比較。同じIncuCyte®システムを用いて、同じ細胞および被験薬を使用し、単層とスフェロイドの並行アッセイを実施。増殖の時間的経過から、CHXの時間的プロファイルは単層モデルとスフェロイドモデルとの間で大幅に異なっていることを確認。

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