Zellinvasion & Zellmigration
Zellmigration ist essenziell für zentrale physiologische Prozesse wie Morphogenese, Gewebereparatur und Immunantwort. Ist sie dysreguliert, trägt sie zu pathologischen Zuständen bei – vor allem zur Invasion des umliegenden Gewebes bei der Metastasierung von Tumoren.
Für den Fortschritt der entwicklungsbiologischen Forschung und eine schnellere Wirkstoffentwicklung sind robuste, quantitative Migrations- und Invasionsassays entscheidend. Die xCELLigence® Real-Time Cell Analyzer (RTCA) Plattform bietet leistungsfähige Lösungen für die Untersuchung von Migration, Invasion und Chemotaxis in Echtzeit – mit sensitiver impedanzbasierter Technologie sowie mit automatisierter Bildgebung und Plate-Reader-Verfahren.
ChemotaktischeInvasion & Migration (CIM) Transwell-Assay
Das xCELLigence RTCA DP Instrument, zusammen mit CIM-Plate 16 -Geräten, ermöglicht die markierungsfreie, automatisierte Quantifizierung von Zellmigration und Zellinvasion in Echtzeit unter physiologischen Bedingungen.
Jedes Well der CIM-Plate 16 fungiert als Boyden-Kammerder nächsten Generation mit folgenden Merkmalen:
- Poröse Membran mit integrierten mikroelektronischen Impedanzsensoren
- Detektion der Zellen in Echtzeit, während sie durch die Membran migrieren
- Automatische Erzeugung kinetischer Migrationskurven – ohne Färbung, Zählung oder Zerlegen der Platte
Das DP-System nimmt bis zu drei CIM-Plate-16-Einheitenauf und bietet damit einen Durchsatz von 48 Wells für mittelgroße Studien.
Quantitative Verfolgung von Zellmigration oder Invasion in Echtzeit
Markierungsfreier Assay erfordert keine Fixierung, Färbung oder sonstige Probenaufbereitung und reduziert den Arbeitsaufwand deutlich.
Einfache Quantifizierung der Kinetik von Migration oder Invasion.
Schnelle Optimierung der Bedingungen für Zelldichte und Dichte der extrazellulären Matrix.
CIM-Plate im Überblick
Die CIM-Plate verfügt je Well über eine obere und eine untere Kammer, die durch eine mikroporöse Membran getrennt sind; durch sie migrieren die Zellen vom oberen in das untere Kompartiment. Integrierte Gold-Impedanzelektroden auf der Unterseite dieser Membran erfassen und quantifizieren die Zellen, sobald diese nach der Migration durch die Poren adhärieren.
Bei einem Migrationsassaywerden die Zellen direkt auf die Membranoberfläche ausgesät.
Bei einem Invasionsassaywerden die Zellen auf eine Basalmembranmatrix, eine Zellmonoschicht oder eine Kombination beider Barrieren aufgebracht; so lässt sich das invasive Potenzial in Echtzeit unter physiologisch relevanten Bedingungen beurteilen.
Automatisierter Scratch-Wundheilungs- Assay
xCELLigence RTCA Systeme arbeiten mitE-Plates mit integrierten Gold-Biosensoren die die Zellbedeckung in jedem Well kontinuierlich und nicht-invasiv messen. Zusammen mit dem AccuWound 96 Scratch-Werkzeugermöglicht die Plattform eine vollautomatische Analyse des Wundverschlusses in Echtzeit über alle 96 Wells hinweg.
Das AccuWound Scratch Tool eignet sich ohne Markierung für die meisten adhärenten Zellen. Gezeigt sind repräsentative Aufnahmen der initialen Wunden verschiedener Zelllinien.
96 identische Kratzwunden in Sekunden erzeugen
Durch einfaches Drehen eines Knopfes erzeugen die Stifte des AccuWound 96 gleichmäßige Kratzwunden in jedem Well einer Mikrotiterplatte.
Einfache Datenerfassung und Kinetik: Sobald die Kratzwunden gesetzt sind, verfolgt das xCELLigence Instrument die Zellmigration bzw. Wundheilung in Echtzeit:
- Eine komplette 96-Well-Platte in 15 Sekunden auslesen
- Bis zu 6 Platten gleichzeitig – und dennoch unabhängig voneinander – betreiben
- Zellmigration bzw. Wundheilung kontinuierlich verfolgen und so eine echte kinetische Analyse erhalten
- Das Rätselraten bei Endpunktdaten entfällt
Wundverschluss automatisch auswerten
Schritt 1 — Aussaat und Proliferation der Zellen
Die Zellen werden in die E-Plate WOUND 96 ausgesät, die anschließend in das xCELLigence Instrument gestellt wird. Während die Zellen adhärieren und wachsen, steigt der impedanzbasierte Cell Index bis zur Konfluenz.
Schritt 2 — Automatisierte Kratzwunde
Die Platte wird kurz in das AccuWound 96 eingesetzt, wo ein federgelagerter Stift in jedem Well eine gleichmäßige Kratzwunde erzeugt. Nach dem Zurücksetzen in das Instrument zeigt sich ein sofortiger Abfall des Cell Index.
Schritt 3 — Verfolgung der Migration in Echtzeit
Während die Zellen migrieren und proliferieren, um die Wunde zu schließen, bedecken sie die Biosensoren erneut, wodurch der Cell Index wieder ansteigt. Diese kinetischen Kurven erlauben einen unmittelbaren Vergleich der Behandlungsbedingungen.
Kombination von eSight Live Cell Imaging mit AccuWound 96
In Kombination mit demxCELLigence RTCA eSightkönnen Sie Wundverschluss und Zellbewegungkontinuierlich und automatischverfolgen und dabei detaillierte Kennzahlen erfassen wie:
- Wundkonfluenz (% Verschluss)
- Wundbreite und Zellfläche
- Morphologische Veränderungen während Migration und Invasion
Links: Wundverschluss über die Zeit für SKOV3-Zellen. Rechts: Cytochalasin D hemmte die Migration von SKOV3-Zellen konzentrationsabhängig.
Literatur
Application Notes
Live Cell Analysis of Scratch Wound Migration and Invasion
Publikationen
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- Extracellular vesicles from Kaposi Sarcoma-associated herpesvirus lymphoma induce long-term endothelial cell reprogramming. McNamara RP, Chugh PE, Bailey A, Costantini LM, Ma Z, Bigi R, Cheves A, Eason AB, Landis JT, Host KM, Xiong J, Griffith JD, Damania B, Dittmer DP. PLoS Pathog. 2019 Feb 4;15(2):e1007536.
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Nur für Forschungszwecke. Nicht zur Verwendung in diagnostischen Verfahren.