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来源: 发布时间:2024/9/4 15:47:00



生物发光工具用于3D肝脏模型的药物代谢及功能表征

3D肝脏模型对于推进肝脏功能、药物代谢和肝脏疾病知识的了解和进行相关药物的开发至关重要。生物发光测定法为肝脏功能特性和疾病机制的表征提供了灵敏、特异且可扩展的方法,对药物开发和肝毒性研究具有重要意义。


生物发光工具可用于肝脏模型的功能表征(一)

●  细胞活力检测

    用于检测肝脏细胞活性

●  CYP酶活性检测(3A4,1A2,2B6)

用于表征药物的代谢毒性

●  代谢活性检测(糖原和甘油三酯代谢)

用于肝脏功能和药物效能评估


下期预告:

●  3D模型药物代谢及功能表征工具(二):

无需裂解,细胞活力毒性的活细胞长时程实时监测

●  3D模型药物代谢及功能表征工具(三):

替代ELISA,70分钟完成实验,快速免洗的细胞因子检测


01

生物发光检测法的优势



● 直接发出光信号,无外部光源,背景干扰少; 
● 灵敏度,通常优于荧光和比色测定法;
● 信号稳定性好,降低实验误差;
● 适用范围广,可用于多种生物学过程的监测;
● 由于其自发光性质,减少了对细胞潜在的毒性影响;
● 非常适合高通量筛选;
● 检测时间短操作便捷。


Promega的生物发光测定法已针对3D应用进行了优化:

● 裂解性强,完全裂解大型细胞;

● 试剂渗透性良好;

● 小分子(如前体萤光素)比大分子渗透性更好;

● 不受荧光光扩散限制;

● 不受支架/基质影响。


02

细胞活力检测

CellTiter-Glo® Luminescent Cell Viability Assay(简称CTG)是基于ATP的细胞活力检测,在国内外科研及制药企业中被广泛应用,是公认的细胞活力检测“金标准”。CellTiter-Glo® 3D Cell Viability Assay 进行了优化,试剂裂解能力更强,可以更高效的渗透至大的3D培养物或细胞球内,灵敏且适用于评估化合物对肝脏模型的影响。

了解更多产品信息请查看往期推文:
技术 | 国内外主流 AI 统一推荐的最经典的3D细胞活力检测方法!
3分钟了解技术 | CTG 3D,专用于培养物类器官活力检测


实验:使用血管化的肝脏类器官检测毒物剂量差异


上图.OrganoPlate® Graft(Mimetas公司产品)为3D模型的血管化提供了支架平台。


上图.展示了毒物剂量反应在肝脏和血管模型之间存在差异。(数据由荷兰莱顿的Mimetas提供)


03

CYP酶活检测

P450-Glo™ Assay System,使用发光法测定CYP酶活性。使用可以穿透细胞的针对不同CYP酶设计的前体萤光素底物,底物在细胞中被对应的P450酶转化,通过萤光素酶反应检测,最终产生的发光信号与对应的P450酶活性成正比。该方法基于多孔板,操作简单,可用于用于模拟肝脏系统中的药物代谢过程。

可提供多种P450酶活检测,如CYP3A4,CYP1A1,CYP1B1,CYP1A2等等。



实验:使用原代人肝细胞球检测 CYP酶活性


上图. 在96孔超低吸附(ULA)板中培养5天。用CYP诱导剂处理48小时。与CYP底物±选择性抑制剂共同孵育20小时。使用P450-Glo™ CYP3A4 Assay 测量发光强度,即可换算为CYP酶活性。




03

细胞代谢检测

Promega提供基于多孔板的生物发光法细胞代谢检测方法,通过偶联的酶反应产生反光信号,反光信号与样品中特异的待测标记物浓度成正比。具有以下优势:

● 操作简单:无需细胞收集和离心

● 多种样本:适用于多种样本类型,包括难裂解的 3D 样本类型

● 高通量:基于多孔板的检测试剂盒,可拓展到 96/384/1536 孔板

● 高灵敏度:生物发光法,灵敏度显著高于吸光或荧光法,只需很少的起始细胞


我们提供下列细胞代谢物检测系统:

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实验:检测3D肝微组织中糖原和脂质代谢


上图. 采用3D InSight™ 人肝微组织(Insphero产品),按照以下培养条件处理,以重现疾病状态:

• 健康状态:低葡萄糖,低胰岛素(LGLI)

• 新脂肪生成:高葡萄糖,高胰岛素(HGHI)

• 脂肪变性:高葡萄糖,高胰岛素及游离脂肪酸(HGHI + FFA)


上图.3D肝微组织中的糖原代谢:3D InSight™ 人肝微组织(InSphero产品)经过7天的如下处理:高葡萄糖、高胰岛素(HGHI;脂肪从头合成模型)或高葡萄糖、高胰岛素以及与牛血清白蛋白(BSA)结合的游离脂肪酸(HGHI + FFA;脂肪变性模型)。准备完毕后,肝微组织经24小时饥饿处理,随后分别接受胰高血糖素或对照处理24小时。用Glycogen-Glo™ Assay测定糖原的含量。正如预期,胰高血糖素促进了糖原分解,并在脂肪从头合成和脂肪变性两种模型中降低了糖原水平。数据代表三个独立实验的结果。

数据由瑞士苏黎世的Inphero AG公司提供。


上图. 3D肝微组织中的脂质代谢:3D InSight™ 人肝微组织(InSphero产品)在含有生理水平(低葡萄糖/低胰岛素,LG/LI)或超生理水平(高葡萄糖/高胰岛素,LG/HI)的葡萄糖和胰岛素,以及添加了游离脂肪酸(与BSA结合,FFA)或低密度脂蛋白血浆组分(LDL)的培养基中分别孵育3天和10天。之后,用PBS洗涤微组织两次,并根据 Triglyceride-Glo™ Assay试剂盒的说明书测定总甘油含量。



04

产品信息/资源


产品信息:

应用

产品名称

目录号

细胞活性检测

CellTiter-Glo® 3D Cell Viability 

Assay

G9681

CYP酶活性检测

P450-Glo™ CYP3A4 Assay 

V9001

甘油三酯检测

Triglyceride-Glo™ Assay

J3160

糖原检测

Glycogen-Glo™ Assay

J5051

非裂解型实时细胞活力检测

RealTime-Glo™ MT Cell Viability 

Assay

G9711

细胞凋亡检测

Caspase-Glo® 3/7 3D Assay

G8982

细胞毒性检测

LDH-Glo™ Cytotoxicity Assay

J2381

死细胞DNA结合的非裂解试剂

CellTox™ Green Cytotoxicity

Assay

G8731



技术资源下载:

细胞代谢解决方案

3D细胞模型检测解决方案



竞答有奖


答对问题第1,3,5,10,15,20,25名

可获得Lumie毛绒公仔1个

问题

以下关于用于肝脏模型的药物代谢及功能表征的生物发光工具描述正确的是

1. CellTiter-Glo® 3D 为ATP法,可裂解细胞进行终点法检测 ;

2.  RealTime-Glo™ MT 基于细胞内还原电位检测,可72小时活细胞实时监测细胞活力;

3.  细胞代谢物如糖原和甘油三酯的检测基于生物发光法,较吸光及荧光法灵敏度更高

4.  可提供多种P450酶活检测试剂盒


请在本次微信贴下方留言给出您的答案(回复序号即可,比如1)。回答正确的第1,3,5,10,15,20,25名小伙伴可获得Lumie毛绒公仔1个


该活动解释权归普洛麦格(北京)生物技术有限公司所有。


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