細胞増殖アッセイ

cellular kinetics assay for cell proliferation

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異なる細胞株は、その増殖や形態変化パターンの差異により特徴づけられます。しかしながら、このような経時的な変化は、細胞密度、純度、培養環境など、細胞腫以外の要因にも影響されるため、その識別は容易ではありません。

Axion BioSystems の Maestro では、インピーダンスの変化により、細胞の変化をラベルフリーで連続して、測定・解析することが可能です。数時間から数日間に渡る連続した測定は、エンドポイントアッセイのような繰り返しを要せず、一度の試験で細胞のカイネティクスや薬剤応答などに関するより多くの情報が得られます。

細胞の増殖をリアルタイムで追跡

細胞の成長、接着、相互作用は、その生物学的な機能によって異なり、それぞれの細胞を特徴づけます。Maestro によるインピーダンスアッセイで、細胞の変化を経時的に測定し、細胞の種類、密度、形態変化において識別が可能です。

このような細胞のプロファイリングは、細胞の品質や純度、生存率の定量化、アッセイタイミングの最適化などにも用いられますが、Maestro システムを用いて、これらの試験が簡単に行えます。細胞は温度・CO₂が正確に制御されたチャンバー内に設置され、数日間から数週間に渡り連続して細胞の増殖を追跡することができます。

Cells grown to confluence on a microelectrode array

HeLa cells plated on a CytoView-Z plate at varying densities and monitored through proliferation.

HeLa cells were seeded on a CytoView-Z plate at varying densities and the impedance was continuously monitored by the Maestro Z

(A) CytoView-Z プレート上に HeLa 細胞を異なる密度条件で播種し、Maestro Zでインピーダンスを測定した。細胞の増殖に伴いインピーダンスが上昇した。
(B) 16時間後 (A図点線箇所）のインピーダンス値。高密度条件ほど高いインピーダンス値が得られた。
(C) HeLa (水色)、A549 (グレー色)、Calu-3 (オレンジ）細胞のインピーダンスを測定したところ、それぞれに異なる成長カーブが得られた。

Maestroによる、インピーダンスアッセイはとても簡単です。事前コーティングされた CytoView-Z プレート上に細胞を播種します (Hour 0)。Maestroシステムにプレートを搭載するとと同時に、温度・CO₂ 濃度制御とインピーダンス測定が開始されます。細胞の増殖・電極への接着に伴いインピーダンスが上昇します (Hour 0 -72)。

細胞の変化はラベルフリーで測定され、リアルタイムにソフトウエア上に表示されます。測定終了後は付属のソフトで解析します。

Maestro Z/ ZHT, Pro/Edgeによる細胞増殖アッセイ：特徴

経時的観察 - 96 或いは384 well 同時に細胞増殖を連続して測定します。専用アプリで、実験室の外からでもライブデータの確認が可能です。
ラベルフリー - 平面電極によるインピーダンス測定は、染色・試薬などを必要としません。ラベルフリー測定で数日間に渡る測定・観察が可能です。
インキュベータ不要 - Maestroには温度・CO2濃度コントローラが内蔵されています。インキュベータ等の周辺装置は不要。安定した環境下で数日間に渡る連続測定が可能です。
細胞可視 - CytoView-Z 96 well プレート底面中央部は透明になっています。必要に応じて、細胞の観察が可能です。
培養から測定まで同一プレート使用 - アッセイの全行程を同一プレートで行います。他のハイスループット・プラットフォーム（例:フローサイトメータ）のような容器の入れ替えなどは不要。細胞への負担を最小限に抑えることができます。
スマートフォン・アプリ - 専用のスマートフォンアプリに対応しています。数日間に渡る細胞増殖の様子を、実験室の外からでも、リアルタイムに観察して頂けます。
簡単 - セミ・オートメーションシステムです。ハードウエアの操作はボタン1つ。専用のソフトは、インピーダンスの変化をリアルタイムで表示します。解析結果のエクスポートも容易です。

Impedance

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What is impedance-based cellular analysis?

Impedance-based cell analysis is a label-free, real-time technology that monitors live cells by measuring how electrical signals change across microelectrodes embedded in the culture surface. As cells attach, spread, and respond to treatments, the Axion BioSystems' Maestro Z impedance platform provides dynamic, continuous cellular profiles — capturing both baseline behavior and drug- or immune-driven effects.

Why does real-time, label-free monitoring matter?

Traditional assays often rely on dyes, labels, or destructive endpoint measurements, which can interrupt normal biology and miss transient responses. Impedance monitoring solves this by delivering continuous, noninvasive functional readouts — enabling researchers to observe biological change as it happens, particularly in drug discovery, toxicology, and disease modeling.