IncuCyte活细胞动态成像分析系统S3

IncuCyte S3：第三代长时间动态活细胞成像及数据分析系统

目前，大部分的细胞检测方法采用的仍然是传统的终点法——仅仅给出最终结果，而且往往需要标记细胞和破坏细胞。这种方法无法得到细胞在生长时的真正状态，也无法对细胞的生长过程做出动态的监测和分析。美国Essen公司开发了第三代长时间实时动态活细胞成像分析仪——IncuCyte S3，用一种非侵入式的方法，记录细胞的实时生长状态。这种成像方法，被称为“实时细胞内涵成像”（Live Content Imaging），扩充了用户记录和理解细胞生长、细胞行为和细胞形态的途径。

IncuCyte是一套用于非伤害的、长时间实时动态的活细胞成像分析平台。IncuCyte S3通过将成像系统放置于培养箱中，实时记录分析细胞生长变化，实现多组细胞数天或数十天细胞生长发育、运动、蛋白表达等指标的长期监测，扩充了用户记录和研究细胞生长、细胞行为和细胞形态的途径。

置于培养箱内，长时成像、无需值守

IncuCyte S3安装在培养箱中，长时间记录每一个时间节点，时间可长达7天至30天。输出每孔完全实验影像，帮助用户了解每个孔内连续变化的动态数据，并自动统计分析多样化的实验结果。

多客户端远程操控，获取及分析图像数据

基于客户-服务器原理，可在局域网上任何一台计算机上访问IncuCyte，进行远程监控、获取和分析实验情况。

高通量及兼容性

支持目前所有标准的细胞培养耗材，兼容市面上200余种实验耗材，节省实验成本，可根据实验需要自由组合孔板、培养皿、培养瓶、载玻片等。

直观易用的软件操作界面

S3系统9TB、18TB的存储空间，支持外部数据存储系统，输出向局域网内任何电脑，图像、视频等多种保存形式。

业界认可-超2500文献发表

IncuCyte S3的应用领域（>20种以上应用）：

细胞迁移                      细胞侵袭                细胞凋亡

细胞质控                      细胞毒性                细胞增殖            

单克隆筛选                    全孔成像                干细胞监测         

血管新生                      神经生长跟踪            3D肿瘤球体观察

报告基因                      T细胞免疫杀伤           细胞趋化              

细胞吞噬

应用举例：

（一）  监测细胞毒性（Cytotoxicity）

    发生细胞毒性时，细胞膜会破裂，这时使用非渗透的染料，如YOYO-1或CellTox Green就可以将发生细胞毒性的细胞染色，然后用IncuCyte进行观察。

    关键特性：1）运用NucLight慢病毒试剂标记健康细胞，用细胞非渗透性DNA染料标记发生毒性细胞，同时监测细胞增殖和细胞毒性；2）可区别细胞毒性（Cytotoxic）和细胞抑制（Cytostatic）；3）可将数据导出到第三方软件，计算EC50和IC50；4）可通过获取4×、10×或20×的高清晰度相差图像，跟踪细胞形态，确认细胞是否死亡；5）过程免洗，混合染料，然后读数即可；6）可观察多种化合物和药物对细胞的毒性作用。

图1：HT-1080细胞用NucLight-Red标记，并在YOYO-1存在的条件下用喜树碱（Camptothecin）处理。高清晰度相差图像和荧光图像用于确认细胞是否死亡。

图2：上两图：十字孢碱（Staurosporine）作用在红色荧光蛋白标记的HT-1080细胞上的时序过程。上左图表示YOYO-1标记的细胞死亡个数随时间的变化；上右图表示红色荧光蛋白标记的细胞增殖随时间的变化。下两图：对上两图的曲线下面积（AUC）进行分析，下左图表示十字孢碱作用下的细胞毒性和增殖，下右图表示放线菌酮（Cycloheximide）作用下的细胞毒性和增殖。细胞毒性用每平方毫米的YOYO-1标记细胞个数表示，细胞增殖用每平方毫米的红色细胞核个数表示。曲线下面积（AUC）被用来计算IC50值和EC50值。

（二）  监测报告基因（Reporter Gene）

    细胞用含GFP/RFP的载体转染，GFP/RFP的上游插入需要研究的启动子。这样就可以通过IncuCyte观察GFP/RFP的时序性表达的荧光强度和荧光细胞个数，从而监测通路刺激（如NF-κB）的作用、启动子的活性或报告基因的表达活性。

    与传统的终点荧光素酶方法对比，IncuCyte的关键特征在于：

1）数据丰富：96-或384-孔的实时动态数据可获得终点法无法获得的洞察能力；

2）节约成本：无需裂解，无需荧光素酶法需要的终端反应底物，节省时间和花费；

3）方便：实时动态读数使用户能在单个的实验中优化信号窗，无需事先决定何时终止实验；

4）敏感：可得到每个条件下的多个时间点数据，增加了实验的定量性和稳定性；

5）可定制：用户可根据需要定制启动子，修改反应体系，监测药物对报告基因的作用。

图3：HEK293细胞用商用的报告基因（pNF-κB-rhGFP）短暂转染后的荧光图像，该图像是用rhTNF-α（11ng/ml）处理细胞20hr后拍摄的。

图4：在用rhTNF-α刺激HEK293细胞后，NF-κB驱动的rhGFP报告基因的表达（n=5孔）。在用pNF-κB-rhGFP报告基因转染的HEK293细胞中，用3倍稀释的rhTNF-α处理。图像以15min为间隔获得。图像表示外在的rhTNF-α的浓度越高，细胞的荧光覆盖度就越大，表示细胞内部的NF-κB的活性越强。