In den letzten Jahren wurde ein großer Durchbruch in der Technik zur Simulation von in vitro Tumorzellenaggregaten als in vivo Gewebeumgebungsmodelle erzielt. Diese Technik ermöglicht es, Zellen, die in einer runden Bodenplatte mit niedriger Adsorption gepflanzt wurden, in Kugeln zu aggregieren. Es wird angenommen, dass Sphären das Tumorverhalten effektiver simulieren können als konventionelle 2D-Zellkulturen.

In der biologischen Forschung und der Arzneimittelentdeckung wird die Vielfalt und Komplexität der Zellanalyse zunehmend erweitert. Zellen und Gewebe stammzelliger Herkunft werden zunehmend zur Alternative zu herkömmlichen in vitro- und in vitro-Tests bei der Medikamentenentwicklung und der toxikologischen Sicherheitsbewertung. In dieser Studie haben wir Herzmuskel- und neuronale Zellmodelle menschlicher IPSC-Quellen verwendet, um funktionelle und morphologische Testergebnisse zu entwickeln, um die Wirkung verschiedener Verbindungen in multiparametrischen Analyseformaten zu testen.

Makrophagen entstehen aus Mononukleälen im Blut, die den Blutkreislauf verlassen und sich in verschiedene Gewebe differenzieren. Makrophagen sind an der Erkennung und Phagose von Bakterien und beschädigten Zellen beteiligt. Darüber hinaus lösen Makrophagen Entzündungen durch die Freisetzung von Zytokinen aus, die die Gefäßzellen aktivieren und die Haftung der Zytokinen an den Gefäßen fördern und in das Gewebe migrieren. Differenzierte THP-1-Zellen wurden weit verbreitet in vitro Makrophagen Modelle zur Untersuchung der Beteiligung von Makrophagen an entzündlichen Reaktionen verwendet.

Seit der Entdeckung des grünen Fluoreszenzproteins in den 1960er Jahren wurden verschiedene Fluoreszenzproteine (FP) und deren Varianten entwickelt, die sich über das gesamte sichtbare Spektrum erstrecken. Diese gen-codierten fluoreszierenden Proteine haben eine Revolution in der Zellbiologie ausgelöst. Das blau-grüne Fluoreszenzprotein (CFP) wird aufgrund seiner Anwendungen in multifarbigen Bereichen wie FRET weit verbreitet. Dies liegt daran, dass der Wellenlängenbereich von CFP für die Anregung und die Emission von Licht selten verwendet wird, was ihn zur idealen Wahl für die Multiplikation verschiedener Fluoreszenzgruppen macht.

Die Phänotypanalyse mit hohem Inhalt wird zunehmend in vielen Forschungsbereichen eingesetzt, einschließlich der Genfunktionsforschung, der Medikamentenentwicklung und der Toxikologie. Der Vorteil dieser Methode besteht darin, sehr objektiv mehrdimensionale Informationen auf Einzelzellenebene zu erhalten, den Zustand einzelner Zellen zu analysieren und zu beschreiben und mit den Gesamtanalysedaten zu vergleichen. Viele herkömmliche Phänotypanalysen befinden sich auf dem zu untersuchenden Weg und wählen subjektiv nur ein paar wichtige Indikatoren aus.

Herzmuskeltoxizität bleibt während klinischer Versuche und nach der Markteinführung der Hauptursache für den Drogenverbrauch. Obwohl es angenommen wird, dass ein großer Teil der Herz-Kreislauf-Erkrankungen durch die Umwelt verursacht werden; Die Umweltfaktoren sind jedoch grundsätzlich nicht charakteristisch. Daher ist die Erkennung potenzieller Kardiomyotoxizität ein entscheidender Aspekt der Verbesserung der in vitro-Drogenscreening-Methoden.

Bildbasierte Phänotypanalysemethoden, wie die weit verbreitete Cell Painting-Analyse, verwenden hochkonzentrierte Bildgebung und mehrparametrische Ausgaben, um biologische, genetische und chemische Störungen in Zellen zu untersuchen.

Organoide Modelle werden immer beliebter in der biologischen Forschung und Screening aufgrund ihrer Fähigkeit, die Komplexität realer Gewebe zu reproduzieren. Um menschliche Lungenorgane im Körper zu simulieren, kultivierten wir primitive menschliche Lungenepithelzellen unter Bedingungen, die zur Bildung von 3D-Strukturen beitragen, um die morphologischen und funktionellen Merkmale der Lungenluftwege zu reproduzieren. In der Lungenorgankultur werden epiteliale Stammzellen und Vorläuferzellen in ECM kultiviert, die eine Reihe von Wachstumsfaktoren hinzugefügt haben.

Angiogenese ist ein physiologischer Prozess, bei dem neue Gefäße und Kapillare aus vorhandenen Gefäßen gebildet und umgebildet werden. Dies kann erreicht werden, indem Endotelzellen in Blutgefäßen und Kapillaren entstehen oder sich teilen. Die Gefäßzellen reagieren auf geeignete Stimulationen, indem sie die extrazelluläre Matrix abbauen und anschließend die Vermehrung und Migration der Endotelzellen induzieren.

Von der Untersuchung von Krankheiten bis zur Bewertung von toxischen Reaktionen, die durch Medikamente und Umweltverbindungen induziert werden, konzentrieren sich zellbasierte Determinationen in der Regel auf die Mitochondrien und zielen darauf ab, die Zellgesundheit zu überwachen. Mitochondrialfunktion ist ein wichtiger Indikator für die gesamte Zellgesundheit, und Mitochondrialfunktionsstörungen sind eng mit einer Vielzahl von Erkrankungen (einschließlich Parkinson, Alzheimer, Herzversagen, lokaler Ischämie und Krebs) verbunden.

In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach physiologisch präziseren 3D-Zellmodellen für Forschung und Medikamententdeckung stetig gestiegen. Forscher haben eine Vielzahl von 3D-Zellmodellen erstellt und gepflegt, um weitere Krankheiten und physiologische Mechanismen zu untersuchen [1,2].

Angiogenese, der Prozess der Bildung neuer Gefäße aus bestehenden Gefäßen, ist ein wichtiges physiologisches Phänomen, das die Entwicklung und Wundheilung von Wirbeltieren betrefft. Der Prozess der Angiogenese wird unter strenger Stabilitätsregulierung durch die Wirkung von Angiogenesen und Antiangiogenen kontrolliert. Diese Störung des endostatischen Zustands hat sich unter verschiedenen pathologischen Bedingungen als wirksam erwiesen.