신경 세포의 건강도, 형태학적 분석

세포에서 일어나는 크고 작은 동역학적 변화를 장시간 분석할 수 있는 자동화된 솔루션으로 신경세포 길이, 세포 건강, 신경돌기 망의 파열 등 특성 분석을 수행    

그림 1. 인간에서 발현되는 신경변성 질환을 더 높은 생리학적 연관성으로 구현하는 체외 모델을 사용하여 유의한 생물학적 인사이트를 도출 - 그림은 Dopa.4U 파킨슨병 세포 모델(Axol Biosciences)에서 6-OHDA로 조절된 세포 독성을 정량한 결과입니다. 여기서 Dopa.4U 세포는 Incucyte^® Neurolight 렌티바이러스로 감염되어 총 12일 기간 동안 매 6시간 마다 20x 배율 대물렌즈로 촬영하였으며, 6-OHDA에 의한 신경돌기 길이의 시간 의존적, 농도 의존적 감소 (IC50 농도 84µM)가 확인됩니다.

싸토리우스 Incucyte Neurolight Orange 렌티바이러스를 사용하여 인공물 개입 소지를 낮추고 손상되기 쉬운 신경돌기를 보존하면서 단독 배양에서는 Label-free 신경돌기 분석을, 공동 배양에서는 비교란성(non-perturbing) 형광 표지를 실시하고, 역시 비교란성(non-perturbing) 시약인 싸토리우스 Incucyte^® Annexin V Orange Dye를 사용하여 mix-and-read 방식의 세포사멸 감지를 세포 고정, 염색, 공기 부양 공정 없이 실시

그림 2. 96-웰, 384-웰 환경에서 신경돌기 길이, 분지점, 세포체 클러스터의 전자동 Label-free 분석 결과 - 그림은 싸토리우스 Incucyte^® Neurotrack 소프트웨어 모듈을 사용하여 랫드 피질 뉴런의 고해상도(HD) 위상 이미지를 손쉽게 세그먼테이션하고 신경돌기와 세포체를 식별(A)한 결과, 그리고 384-웰 플레이트 내 각 웰의 동역학적 데이터를 시각화, 평가한 PlateGraphs 결과 (B) 입니다.

그림 3. 비교란성(non-perturbing) 시약을 활용한 공동 배양에서, 시간 경과에 따른 신경돌기의 역학적 특성 분석 그림은 Incucyte^® Neurolight Orange 렌티바이러스로 신경 세포형을 선택적으로 감염시킴으로써 뉴런 특이적으로 표지한 결과입니다. 랫드 피질 뉴런을 성상교세포와 공동 배양하여 형질도입 후 14일 간 촬영하는 과정에서 10일차에 글루탐산 처리 (A)하였으며, 시간 경로 프로파일 상 글루탐산 처리의 농도 의존적 효과를 확인(B)할 수 있습니다.

그림 4. 연속적, 비침습적 방법론에 의해 도출한 시간 경로 프로파일 상에서 확인되는 세포 생존성에 대한 농도 의존적 효과 - 세포 건강도 및 형태학적 분석에 있어 비교란성(non-perturbing) 시약인 싸토리우스 Incucyte^® Annexin V Orange Dye를 사용하여 세포 사멸의 형광 신호를 손쉽게 관찰할 수 있습니다. 관찰된 형광 신호를 바탕으로 실험 전반에 걸쳐 세포 사멸을 영상, 사진 기반으로 동역학적으로 관찰할 수 있으며 (A), 시간 경로 프로파일 상 기록된 동역학적 데이터를 바탕으로 뉴런 배양물 처리의 농도 의존적 효과를 확인(B)할 수 있습니다.

신경돌기 분석 및 세포 건강도 결정을 위한 싸토리우스 Incucyte 기반의 분석법 및 Incucyte 시약을 활용, 단독 배양 또는 공동 배양된 iPSC 유래 세포 또는 일차 세포의 분석

그림 5. iPSC 유래 신경 세포 또는 일차 신경 세포에서 신경변성 질환 지표의 확인 - 싸토리우스 Incucyte^® Neurolight Orange 렌티바이러스***를 활용하여 공동 배양물에서 신경돌기를 선택적으로 표지 하면 신경돌기 길이를 손쉽게 확인할 수 있습니다. (분석 가능 세포: Here, Dopa.4U, hNPC, iCell, Peri.4U)

약리학 분석에 적합한 데이터로 후보물질 발굴 연구 지원. 서로 다른 실험 조건을 평가하여 마이크로 플레이트 환경에서 재현 가능한 결과 도출. 실험실에서 테스트를 마친 시약, 실시간 세포분석 프로토콜, 전용 소프트웨어를 포함한 턴-키 솔루션을 바탕으로 한 견고한 실험 설계로, 트러블슈팅보다 연구 본업에 집중할 수 있는 환경 조성

그림 6. 최대 6개의 96-웰, 384-웰 플레이트에서 최소한의 샘플 세포량을 사용한 연속 자동 이미지 획득 방식으로 대량의 데이터 세트를 높은 일관성으로 취급 - iCell Neuron의 신경돌기 길이 데이터를 바탕으로 작성한 시간 경로 프로파일 상, 384-웰 플레이트에서 11일 간 수행한 실험의 우수한 (CV<15%) 프로토콜 재현성 (A), 384-웰 플레이트 환경에서 수집된 데이터로 도출한 EC/IC50 곡선으로 입증한 재현 가능한 약리학적 변화 (B)를 우측의 그래프에서 각각 확인하실 수 있습니다.