Functional Cell Based Assays Optimized for Microscopy

Functional Cell Based Assays Optimized for Microscopy

Functional cell based assays have attracted a lot of interest in various fields of biological research.

Traditionally, the focus of analysis was on molecular function and localization of proteins in living and dead cells. More recently, a need has developed for assays that explore the function of cells and to test how different substances affect the cells ability towards chemotactic and non directed migration, building new blood vessels and the reaction to shear stress in blood flow.

 These assays will play an important role in the basic research used to understand the biology of cancer and endothelial cells. They will also be valuable for performing high content screening of drugs in the fields of cancer and arteriosclerosis. In the last few years improvements in micro-structuring and the use of non-traditional materials, such as soft silicone, have increased the number of tools and devices for use in functional cell based assays.

 At ibidi, we use technologies, like microinjection molding, to create products that mimic in vivo conditions of cells and are also optimized for microscopy. Varying only one parameter, while keeping the environment at standard conditions, gives access to the response of cells uncoupled from other effects. This is now possible through distinguished assays that quantitatively measure the strength of chemotaxis, tube formation, and wound healing velocity (See Figure 1).

 

 

 

Angiogenesis

 

The ibidi angiogenesis assay is based on a slide that uses a “well-in-a-well” format.

This minimizes meniscus formation and drastically reduces the amount of costly reagents like Matrigel (TM of Becton Dickinson).

High quality microscopy images can be taken and analyzed in an automated way (shown on the left side of Figure 1c). A set of different parameters, such as tube length or nodes, are calculated for quantification.

 

Chemotaxis

 

The µ-Slide Chemotaxis can be used to measure the migration of slow moving adherent cells, like HT-1080 or endothelial cells.

Due to the slow movement of these cells, it is important to maintain a stable gradient for more than 24 hours.

 This is achieved by a small gap located between two reservoirs serving as sink and source of the gradient.

The transport of the chemokine is minimized through this microstructure (height of only 70 µm), that simultaneously serves as an observation field.

 A second version of this slide is available for visualizing the interstitial migration of cells simulated by a gel matrix. The position of at least 40 cells per test is tracked over time and plotted as shown in Figure 1h. The chemotaxis effect is quantified by parameters calculated by our Chemotaxis and Migration Tool (Reference).

 

Wound Healing

 

Traditionally, the Scratch Assay has been used to study the collective migration of cells.

The biggest disadvantage of this technique is reproducibility.

The affect of the scratch to culture surfaces, like protein coatings, is dependent on each user.

 Instead of removing cells by creating a scratch, the Culture-Insert (made of a soft silicone) makes a defined cell-free gap between two cell patches. With the use of image analysis, the change in cell covered area can be derived and plotted over time (Figure 1 l).

Recently, ibidi and Wimasis GmbH collaborated and developed a fully automated image analysis solution for wound healing and tube formation assays. We are also working on an automated solution for tracking single cells imaged with phase contrast that will be useful for non-invasive chemotaxis assays.

On the right side of Figure 1, our flow assay is shown. ibidi’s disposable flow chambers are connected to our perfusion system which is able to be used inside cell culture incubators. Using this system, endothelial cells can be cultured under flow conditions over long periods, such as days or weeks. The typical alignment of endothelial cells is shown in Figure 1o and enlarged in Figure 1p.

In the near future, ibidi plans to take the functional cell based assays introduced here and transfer them to formats for medium to high throughput, such as the angiogenesis assay in a 96-well format.

 

Contact

Dr. Roman Zantl

ibidi GmbH

Am Klopferspitz 19

82152 Planegg/Martinsried

Phone.: +49 (0)89 520 46 17-0

FAX: +49 (0)89 520 46 17-59

E-Mail: info@ibidi.de or elena.gonzalez@inycom.es

www.ibidi.com

Figure 1: Overview of four different functional cell based assays.

Row 1: slides used for the assays.  Row 2: working principle.

Row 3: representative image to be analysed. Row 4: quantitative data.

a-d – µ-Slide Angiogenesis: tube formation assays can be done without meniscus formation on the gel medium surface.

e-h – µ-Slide Chemotaxis:  allows the analysis of chemotactic individual cell migration in dissolved chemical gradients.

i-l – Culture Insert:  collective migration can be investigated with high reproducibility.

m-p – Flow Assays: used to simulate endothelial behaviour under in vivo like perfusion conditions.

 
¿Qué método elegiremos para preparar la muestra para medir AOX?

¿Qué método elegiremos para preparar la muestra para medir AOX?

Tenemos dos métodos en donde elegir, se trata de los métodos “batch” (agitación) o “columna” mediante crisoles filtrantes, o directamente tras extraer el carbón activo de las columnas.

Método “batch”; para el cual necesitamos la unidad de filtración automática AFU3. El AFU 3 nos permite la filtración automática (para procesar de forma simultánea y semiautomática) de hasta tres muestras. La filtración se realiza directamente en los crisoles filtrantes.

Unidad de preparación automático APU 28

 

 El método columna; En este caso disponemos del APU 2 y APU 28 (con sus variantes). Se tratan de unidades de preparación de muestra para AOX, las cuales son totalmente automáticas, usando el método de columna de acuerdo a la norma ISO 9562. En el caso del APU 28, para el enriquecimiento de hasta 28 muestras conteniendo partículas.

Estas unidades de preparación de muestra nos permiten programar de antemano las muestras y los volúmenes de lavado, así como el proceso automático de la muestra incluso para operación nocturna.

Así pues,  podemos resumir diciendo que son tres los factores que nos llevan a decidirnos por un método de preparación de muestras u otro.

El primer factor sería, la elección entre una preparación de muestras manual u automática. En caso de elegir el método “batch”, deberemos prestar una especial atención a la  preparación de muestras, ya que la realizaremos de forma manual.

Quizás para el próximo post de AOX podría tratar este tema y entrar más a fondo en el método “batch”, ya que es el más usado en nuestro país y requiere una serie de precauciones para la optimización de resultados.  Esto dicho así, puede atisbar alguna dificultad,  pero nada más lejos de la realidad ya que se trata simplemente de una serie de cuidados y precauciones mínimas que los usuarios realizan sistemáticamente al poco tiempo de empezar a trabajar con el analizador.

El segundo factor sería el tiempo empleado en la preparación de muestras. Para el método “columna”, el flujo del paso de la muestra hacia la columna es de 3ml/min, lo cual implica que para 100ml de muestra el tiempo de espera es de más de 30 min (cercano a los 45 min si tenemos en cuenta todo el proceso). Sin embargo, con el método “batch” podemos preparar simultáneamente varias muestras, dependiendo del agitador,  aunque luego solamente podemos preparar los crisoles de tres en tres en nuestro AFU3.

El tercer factor, quizás menos determinante, pero sí de gran importancia, nos daría en parte respuesta a la afirmación dada anteriormente de porqué el método “batch” es el más utilizado en España. El tercer factor es el tipo de agua a analizar. Se trata por lo general de aguas sucias, es decir, tienen altos porcentajes de AOX y por ese motivo podemos pensar que se necesita un mayor tiempo para transmitir totalmente el AOX de nuestra muestra al carbón actico. Este mayor tiempo de transmisión es evidentemente mayor en el método “batch”, ya que según la norma, la muestra debe estar agitando durante una hora (luego nuestra propia experiencia nos podrá enseñar que es mejor aumentar este tiempo de agitación) junto con el carbón activo.

Por último, algo que obviamente también podría marcar la decisión final en cuanto al uso de un método u otro, sería el precio de los diferentes equipos descritos, ya que no vale lo mismo la unidad de filtración AFU 3 para el método “batch” que la unidad de preparación  automática APU 3 para el método “columna”.

Así pues, espero haber aclarado alguna pequeña duda a aquellas personas que ya conocen estos equipos.

 ¡¡¡Hasta la siguiente publicación!!! No dudéis en contactar con nosotros para cualquier aclaración o consulta.

Si quieres más información, puedes contactarme en:

angelmanuel.perez@inycom.es

También  a través del teléfono: 976 013300

 
nuevos-sets-perfusion-ibidi

Nuevos sets de perfusión para la bomba “Ibidi pump”

 Más cosas de IBIDI

 

 Nuevos sets de perfusión para la bomba “Ibidi pump”

  1. Ref. 10965 Perfusion Set (yellow), 15 cm, ID 0.5 mm, 2 ml (3 units) 
  2. Ref. 10966 Perfusion Set (black), 50 cm, ID 0.5 mm, 2 ml (3 units) 
  3. – Ref. 10972 Reservoir set, 2 ml, sterile (10 units) 

La novedad es su diámetro de 0,5 mm, compatibilidad con los slide sde 0.1mm, permite trabajar con pequeños volumenes 2.5ml, es necesario la actualización de las unidades fluididcas.

Si quieres más información, puedes contactarme en:

elena.gonzalez@inycom.es

También  a través del teléfono: 976 013300

Campaña “Trae a un Amigo”

Hoy traigo una noticia sobre INYCOM & SIEMENS

Desde la división de Analítica de Inycom hemos lanzado la campaña “TRAIGA A UN AMIGO” donde proponemos a nuestros clientes, usuarios de SIEMENS,  que nos presenten a sus amigos y nos recomienden.

Inycom lleva ya 5 años distrbuyendo estos equipos en España y busca colocarse entre los líderes de este mercado.

La seriedad, la calidad en el servicio y la orientación al cliente son las tres cualidades más destadas de nuestro grupo que  busca siempre ofrecer un esmerado servicio postventa, intentando estar siempre cerca de su laboratorio.

La División de Purificación de Agua para Laboratorio de SIEMENS tiene su fábrica de producción en Hamburgo y su catálogo ofrece una da las más amplias gamas de equipos.

Podemos encontrar desde intercambiadores  iónicos, ósmosis inversa, electrodesionización, hasta equipos de agua ultrapura alimentados directamente de la red.

Si quieres más información, puedes contactarme en:

pilar.sarinena@inycom.es

También  a través del teléfono: 976 013300

!Hasta el próximo post!!

Determinación de FAME en combustibles

La determinación de la FAME según la normativa EN14078: 2003 se realiza mediante la técnica de FTIR  (a 1745cm-1) poniendo la muestra en una celda desmontable de líquidos de 0,5 mm con ventanas de fluoruro de calcio.

La calibración es muy sencilla:

Se preparan 5 patrones conocidos de 1,2,4,6 y 10 g/l disuelto en ciclohexano, en un rango de 0,1 a 1,1 de Absorbancia.

Una vez guardada la curva de calibración en el ordenador se determina el contenido de FAME de muestras desconocidas con rapidez.

El equipo adecuado de ABB es el especrofotmetro FTIR modelo MB3000 con el software Horyzon y el módulo de cuantificación, que distribuye Inycom.

El MB3000 también se puede utilizar para determinar FAME por el método ASTM D7371-07, mediante el uso del ATR en lugar de una célula de este líquido.

Si quieres más información, puedes contactarme en:

luis.de.miguel@inycom.es

También  a través del teléfono: 976 013300

Instrumentación y Componentes, S.A. * Powered by INYCOM