基于細胞的分析（Cell-based assay）需求越來越大，因為與生物化學分析相比，其能夠更好地反映生物系統(tǒng)的復雜性。這種分析已在生命科學研究和藥物發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮重要作用，用于了解基因、蛋白質或全細胞功能及其控制機制。

基于細胞的分析在各類實驗和應用中都有用武之地，從基本的細胞功能或細胞和病原體的相互作用，到細胞構建體的檢測（緊密模擬體內環(huán)境）。在進行動物和人體試驗之前，基于細胞的分析對于篩選潛力候選藥物和臨床前測試、確定潛在的不良反應（如細胞毒性）以及提高先導化合物的效率提升也是至關重要的（圖1）。

圖1. 基于細胞的分析可檢測的細胞過程舉例

基于活細胞的分析尤為重要，可利用活細胞對途徑、機制或相互作用進行研究，例如細胞特異環(huán)境中的細胞活性或基因表達。在生物化學分析中，重組蛋白或細胞裂解液分析是在細胞環(huán)境之外進行的，相比而言，使用活細胞可以更準確地反映整個生物體的情況。

利用酶標儀進行基于細胞的分析

酶標儀為基于活細胞的分析提供了關鍵優(yōu)化功能。使用微孔板可減少每次測定的試劑體積和細胞數量。酶標儀也有助于提高通量、優(yōu)化流程，還能夠分析同一樣本中的多個參數（多路復用）。

基于活細胞的分析對環(huán)境條件高度敏感，特別是在細胞動力學實驗中，這對酶標儀構成很大的考驗。目標是盡可能在酶標儀中模擬生理條件，避免將培養(yǎng)皿在培養(yǎng)箱和酶標儀之間拿來拿去。為此，需要在酶標儀中對CO₂和O₂水平進行監(jiān)測和控制。

大氣控制單元

BMG LABTECH的酶標儀CLARIOstar®Plus、VANTAstar®和Omega系列可配備大氣控制單元（簡稱ACU）。ACU幫助研究人員準確地在微孔板中模擬生理條件，并得出更精確的數據（圖2）。

圖2. 大氣控制單元（ACU）

ACU可對CLARIOstar®Plus、VANTAstar®和Omega系列酶標儀內部的O₂和CO₂氣體水平進行獨立調節(jié)，為各類活細胞分析提供所需的最佳環(huán)境（圖3）。在測定過程中，氣體水平可以在設定的時間增加和降低，使體外進行的基于活細胞的分析得到優(yōu)化。與溫度控制相結合，ACU為長期進行的分析提供了不用操心的“甩手”解決方案。

圖3. CLARIOstar®Plus、VANTAstar®和Omega系列與ACU模塊兼容

氣體斜坡控制

這項獨有的功能，使CLARIOstar Plus可實現(xiàn)O₂和CO₂分壓的斜坡控制。例如，在保持穩(wěn)定CO₂分壓條件下，ACU可將氧氣抽離后快速復氧，還原到生理條件（圖4）。這一功能實現(xiàn)了在酶標儀上構建可重建型的活細胞研究環(huán)境，例如缺血/再灌注疾病模型。

圖4. 配備ACU的CLARIOstar Plus酶標儀中的缺血/再灌注大氣條件示例。O₂濃度迅速降低到0.2%，然后在CO₂水平保持穩(wěn)定的同時恢復到室內濃度

轉載自BMG LABTECH

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