종양 미세환경을 재현하는 다중 구상체 분석

기존의 2D 배양에서는 종양 세포가 과도한 배양 배지의 딱딱하고 비생물학적인 표면에서 단일층으로 성장하여, 제한되지 않고 비생리학적인 증식 특성을 가진 과도하게 산소화되고 영양 공급된 세포를 생성하며, 이는 종종 약물 효능을 과대평가하게 됩니다. 대조적으로, 3D 배양 모델은 3D 종양 구조에 고유한 생리학적 이질성과 세포외 기질(ECM)과의 핵심 상호작용을 재현함으로써 생체 내 종양 미세환경을 더 잘 모방합니다.

  • ECM은 세포 생존, 확장 및 조직 무결성을 위한 물리적, 기능적 지지를 제공합니다
  • 종양 세포에 의해 침착된 세포외기질(ECM)은 약물 침투와 분포에 대한 물리적 장벽을 생성한다
  • 종양 세포는 성장 인자와 종양 세포의 이동 및 침범을 촉진하는 인자를 방출함으로써 세포외기질을 조절한다

스캐폴드 기반 3D 구상 모델(예: Matrigel® 사용)은 종양 세포의 3D 생리학적 성장과 미세환경과의 상호작용을 재현하고, 세포-세포 접합과 생화학적, 생분자 신호 전달 경로를 통해 현실적인 세포-세포 및 세포-기질 상호작용을 형성할 수 있게 한다. 이러한 모델은 간질 또는 환자 유래 세포와의 공동 배양을 지원하여 약물 검사 및 종양 생물학 연구의 관련성을 높인다

  • 세포외기질 모방은 종양 미세환경을 재현한다
  • 세포들은 인공 표면과의 접촉을 피합니다
  • 복잡한 다세포 상호작용을 가능하게 합니다

응용

Incucyte® 3D 다중 스페로이드 분석

기존의 방법들(플레이트 리더 분석 및 기존 이미징 시스템)은 제한된 형태학적 통찰력, 실시간 데이터 부족, 이미징 중 환경 방해로 인해 3D 스캐폴드 기반 다중 종양 스페로이드를 효과적으로 분석하는 데 어려움을 겪습니다.

   

주요 제한점:

  • 이미징 간격 사이의 불완전한 데이터 및 누락된 정보
  • 배양기 외부로 배양 시료 이동으로 인한 환경 변동
  • 시간이 많이 소요되는 설정 및 이미지 최적화
  • 전문 사용자가 필요한 복잡한 이미지 분석


솔루션:

Incucyte® CX3 라이브 세포 분석 시스템은 스핀닝 디스크 공초점 이미징을 특징으로 하여, 연구자들이 배양 조건에 최소한의 방해를 주면서 다중 구상체의 선명하고 동적인 3D 이미지를 캡처할 수 있게 해줍니다—시간에 따라 더 풍부하고 일관된 분석을 가능하게 합니다. Incucyte® 3D 다중 구상체 분석은 배양기 내에서 직접 구상체의 형성, 성장, 생존력을 실시간으로 모니터링하는 과정을 더욱 간소화하고 자동화하며, Matrigel® 층 위에 배치된 구상체나 포매된 구상체 모두에 적용 가능합니다. 밝은 필드 이미징의 경우, 이러한 분석은 Incucyte® SX1, S3, SX5 시스템과 완전히 호환됩니다. Incucyte® 3D 다중 구상체 분석은 실시간 분석을 위한 간소화되고 자동화된 솔루션을 제공합니다.

데모 요청

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Incucyte® 스페로이드 분석 소프트웨어 모듈
(Module available for Incucyte® SX5, S3, SX1, and CX3 Live-Cell Analysis System.)
1 module9600-0019
Incucyte® CX3 라이브 세포 분석 시스템1 instrumentCX3 탐색하기
인쿠사이트® SX5 라이브 세포 분석 시스템1 instrument4816

주요 장점

다중 구상체 분석의 주요 장점

  • : 실험실에서 검증된 프로토콜, 고품질 이미지, 편향되지 않은 분석이 약리학적 분석에 적합한 견고한 데이터를 제공합니다.
  • : 배양기 내부에서 매트리젤®에 층 위나 내부에 있는 3D 다중 종양 스페로이드 배양의 성장을 정량화하고 형태를 조사합니다.
  • : 비간섭성 시약을 사용하여 실시간 다중 생존력 및 독성 측정과 함께 작용 메커니즘을 조사합니다.
  • : 종양 미세환경을 재현하고 시간에 따른 세포 변화를 조사하기 위해 추가 세포 유형 통합

재현 가능한 정량적 데이터 생성

실험실에서 검증된 프로토콜, 고품질 이미지, 그리고 편향되지 않은 분석이 약리학적 분석에 적합한 견고한 데이터를 제공합니다.

Quick Guide: Multi-Spheroids on a Layer of Matrigel®

Incucyte®의 실험실에서 검증된 다중 구상체 프로토콜은 3D 세포 배양 기술 문제 해결에 소요되는 시간을 줄이고, 정량적 분석에 적합한 이미지를 얻기 위한 시행착오 접근법의 필요성을 제거합니다.


더 생리학적으로 관련성 있는 정보 도출

Matrigel® 층 위 또는 내부에서 3D 다중 종양 구상체 배양의 성장을 정량화하고 형태를 조사하세요 - 배양기 내부에서 방해받지 않고 그대로 유지됩니다.

MCF-7

Matrigel 층 위의 MS (10배율)

MDA-MB-231

Matrigel 층 위의 MS (10배율)

마트리젤에 포함된 MS® 베이스 위에 (4배율)

마트리젤에 포함된 MS® 베이스 위에 (4배율)

MCF-7 및 MDA-MB-231 세포를 (1K 세포/웰) 시딩하고 Matrigel® 층에서 다중 구형체를 형성하도록 하거나 베이스의 Matrigel®에 포매했습니다. 구형체 성장을 모니터링하는 타임랩스 비디오 (형성 후 0-7일)는 둥근 (MCF-7) 및 별 모양 (MDA-MB-231) 다중 구형체 간의 형태학적 차이를 보여줍니다.

 

 

 

MCF-7 및 MDA-MB-231 세포를 평평한 바닥 96웰 플레이트의 베이스에 있는 Matrigel®에 포매하고 (1K 세포/웰) 캄프토테신 (CMP)과 Incucyte® Annexin V 오렌지 염료로 처리하여 세포 사멸을 시각화하는 데 도움을 주었습니다. 분할된 (노란색 윤곽) 밝은 필드 및 위상 + 오렌지 형광 이미지를 해당 시간 경과 그래프와 결합하여 세포 유형별 특이적 성장 프로파일을 보여주고 CMP가 구형체 성장에 미치는 억제 효과를 보여줍니다.

세포 변화 시각화

비교란성 시약을 사용하여 실시간 다중 생존력 및 독성 측정 메커니즘 조사

 


   

MCF7-Green Nuclight 세포(1K 세포/웰)를 Incucyte® Annexin V 오렌지 염료(1%)와 함께 파종하고 3일 동안 구상체가 형성되도록 했습니다. 구상체에 다양한 농도의 캄프토테신(CMP) 또는 시스플라틴(CIS)을 처리하고 추가 7일 동안 이미징했습니다. (A) 밝은 필드(BF, 상단 행), Incucyte® Nuclight Green(녹색 형광, 중간 행), Incucyte® Annexin 오렌지 염료(주황색 형광, 하단 행) 이미지를 처리 6일 후에 비교했습니다. (B) 성장 부족(BF 면적 시간 경과)과 CMP 및 CIS 처리된 구상체에서 평균 주황색 형광 강도 증가가 관찰되었습니다. 처리 4일 후 CMP 및 CIS EC50은 농도 의존적인 생존력 감소와 세포 사멸 증가를 보여줍니다.

 

MCF-7-Nuclight 빨간색 다중 구형체는 알려진 세포독성 화합물로 7일 동안 처리하기 전 3일 동안 형성되었습니다. 시간 경과 플레이트 뷰는 구형체 크기(총 BF 영역)와 생존력(BF 경계 내 빨간색 FLU 강도)에 대한 처리 효과의 신속한 시각화를 가능하게 합니다. 농도 반응 곡선은 처리 후 0-7일 동안의 시간 경과 데이터의 곡선 아래 면적(AUC) 분석을 나타냅니다. 모든 화합물은 성장과 생존력의 농도 의존적 억제를 유발했으며, 효능의 순서는 CMP > CHX > OXA입니다.

Annexin V 오렌지 염료가 있는 상태에서 차량 대조군으로 처리된 Nuclight Green MDA-MB-231 구상체

Nuclight Green MDA-MB-231 구형체를 Annexin V 오렌지 염료 존재 하에 캄프토테신으로 처리함

Nuclight Green MDA-MB-231 구형체를 Annexin V 오렌지 염료 존재 하에 사이클로헥시미드로 처리함

MDA-MB-231-Green Nuclight 구형체를 Incucyte® Annexin V 오렌지 염료(1%) 존재 하에 다양한 화합물로 처리하여 세포독성 효과를 시각화했습니다. 회전 디스크 공초점으로 장비된 Incucyte CX3를 사용하여 캡처한 일련의 비디오는 다양한 약물 화합물 처리에 대한 동적 세포 반응을 보여줍니다. 공초점 이미징 기법은 생세포 내에서 발생하는 형태학적 및 표현형 변화에 대한 고해상도 통찰을 제공하여 시간에 따른 약물 효능과 세포 행동의 포괄적인 관점을 제공합니다.

 

 

생물학적으로 관련성 있는 공동 배양 분석 수행

종양 미세환경을 재현하고 시간에 따른 세포 변화를 조사하기 위해 추가 세포 유형 통합

   

(A) MDA-MB-231 세포를 Matrigel 위에 평평한 바닥의 96웰 플레이트에 단일 또는 NHDFs와 공동 배양(1:1 비율, 각 1K 세포/웰)하여 파종하고 다중 구상체를 형성하도록 허용했습니다(3일). Incucyte DF-밝은 필드(DF-BF) 이미지는 3일 동안의 단일 및 공동 배양 조건을 비교합니다(세포 파종 후 6일). NHDFs가 구상체 형태에 미치는 시간적 영향을 참고하세요. (B) 세포질 제한 GFP를 안정적으로 발현하는 BT474 세포를 Matrigel 기반에 파종(1K 세포/웰)하고 다중 구상체를 형성하도록 허용한 후(3일) 신선하게 분리된 PBMCs(E__PH_0__, 5:1) 및 Herceptin을 추가했습니다. Incucyte DF-BF 및 형광 이미지(7일)는 PBMCs 부재(상단 패널) 및 존재(하단 패널) 시 구상체 증식에 대한 Herceptin의 효과를 비교합니다(밝은 필드 윤곽 마스크는 노란색으로 표시). PBMCs 존재 시 형광 강도 감소를 참고하세요. 시간 경과 그래프는 Herceptin 농도 의존적인 녹색 형광 감소를 보여주며, 이는 표적 세포의 생존력 감소를 나타냅니다. Herceptin에 대한 농도 반응 곡선은 HER2 양성 및 HER2 음성 다중 구상체(각각 BT-474 및 MCF7) 간의 민감도 차이를 보여줍니다.

주문 정보

리소스

교육 자료

애플리케이션 노트

항체-약물 접합체(ADCs) 평가: 3D 종양 구형체 사용

Incucyte® 생세포 분석 및 iQue® 고처리량 스크리닝(HTS) 세포 측정을 통한 단일 및 다중 구상체 모드에서의 항-HER2 ADC 활성 평가...

애플리케이션 노트

실시간 다중 구상체, 공동 배양, 3D 종양의 생세포 분석

Incucyte 생세포 분석 시스템과 3D 다중 종양 구상체 분석은 공동 배양에서 3D 종양 구상체 성장의 연속적인 모니터링을 가능하게 합니다

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브로셔

Incucyte® 시약, 소모품 및 소프트웨어

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애플리케이션 노트

생물 매트릭스에 형성된 3D 다중 구상체의 실시간 생세포 분석 검증

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프로토콜

Incucyte® 매트리젤에 포함된 다중 구상체의 성장 및 사멸을 정량화하기 위한 포함 다중 구상체 분석 ® 라벨 프리

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Incucyte® Multi-Spheroid Assay For the Quantification of Multi-Spheroid Growth and Health on a Layer of Matrigel
프로토콜

Incucyte® 다중 구상체 분석: Matrigel 층에서의 다중 구상체 성장 및 건강성 정량화

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Live Cell Analysis Matrigel-Based Multi Spheroid 3D Tumor
포스터

Matrigel 기반 다중 구상체 3D 종양 분석의 개발 및 최적화

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라이브 세포 분석을 위한 증식 분석

Incucyte® 라이브 세포 분석 시스템은 조직 배양 배양기 내부에서 세포 증식을 실시간으로 자동 정량화할 수 있게 해줍니다.

cytotoxicity assays

Incucyte® 세포독성 분석을 통한 생세포 분석

apoptosis

Incucyte® 세포사멸 분석을 통한 생세포 분석

Video: Studying 3D Organoids with Live-Cell Analysis

오가노이드 배양 품질 관리

Organoid Assay

오가노이드 분석

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