活细胞成像驱动类器官分析：实现无标记、实时、多参数监测

3D细胞培养模型，特别是类器官，在推动人类疾病研究、再生医学和精准疗法方面发挥着关键作用。这些先进的体外模型在结构、形态发生和功能特性上高度模拟体内病理生理环境，为预测性和转化研究提供了强大的平台。然而，要建立并加速类器官与临床成果的相关性研究，亟需能够减少差异性并提升分析洞察力的方法。尽管离体人体模型的创新开辟了广阔的科学前景，但对这类复杂3D细胞培养模型的有效表征仍面临技术限制。

①常规类器官技术常因3D细胞培养环境控制不足和方案不当而引入差异性，影响细胞健康，并存在诸多局限：

②低通量且难以扩大筛选规模；

③对类器官生长、死亡或形态的评估依赖主观且随机的观察；

④类器官成像采集过程耗时、昂贵且依赖手动操作；

⑤终点分析通常需借助第三方软件或额外荧光标记，导致定量信息有限。

赛多利斯Incucyte类器官分析方案 有效解决了3D类器官培养工作流程中的核心挑战。该方案整合了优化的分析流程与软件工具，支持在生理相关条件下对类器官进行实时、无标记、多参数的分析与监测，从而显著提升研究效率和结果可靠性。Incucyte类器官分析软件模块 为推进类器官研究及新疗法开发提供了有力支持。

类器官分析解决方案

Incucyte类器官分析概述

Incucyte类器官分析解决方案专为3D细胞培养模型（特别是类器官）的研究设计。该方案利用非标记、长时程的图像采集与分析技术，评估类器官的关键相关数据。通过结合经过验证的实验方案和专用的 Incucyte类器官分析软件模块，该方案兼容标准微孔板规格，支持对类器官的尺寸、计数和形态进行连续采集与客观、定量分析。

Incucyte类器官工作流程支持以下两种类器官研究方法：

标准方案：将类器官接种至 Matrigel 基质中。

全新方案：在 Incucyte 3D 细胞微孔板中进行类器官的接种、培养和分析（需 v2024A 或更高版本软件）。

两种方法均可在培养箱内实现类器官的长时程监测，并自动执行标准化分析，生成可重复且生理相关的监测数据。

Incucyte活细胞分析系统关键优势

1、提高效率和重复性

使用简便易用的 Incucyte 3D 细胞微孔板简化类器官工作流程——在同一个孔板内完成类器官的接种、培养和处理。（请查看以下：示例数据 - 类器官检测）

2、类器官自动定位和分析。

3、无需标记即可定量分析类器官随时间的生长/死亡。

示例数据 - 类器官检测

通过简单、高通量的类器官形成和评估提高效率

图 1.Incucyte 3D 细胞微孔板专为支持高通量类器官研究而设计，适用于发育生物学、疾病模型和药物发现。这款孔板采用水凝胶打印微孔，配有独特的移液口，可实现均匀的类器官形成和自动化培养，从而提高大规模实验的效率和可重复性。

自动定位和分析类器官，深入了解形态、大小和数量

图2. 使用 Incucyte 实时活细胞成像分析系统动态监测不同的类器官表型。将小鼠肠道类器官以单细胞悬液形式（200 个细胞/微孔）接种到 500 µm Incucyte® 3D 细胞微孔板中。

图3. 将小鼠肠道、肝脏和健康人大脑的类器官（50% Matrigel）接种到 96 孔板中，并在 Incucyte 中成像。

图 4. 类器官的自动非标记定量分析。明场图像展示了在Incucyte 3D 细胞微孔板中生长的小鼠肠道类器官（200 个细胞/微孔），使用十字孢碱 (1 µM, STP),、喜树碱 (1 µM, CPT)、环己酰亚胺 (10 µM, CHX) 和 5-FU (100 µM) 分别处理 5 天的结果。总类器官面积和灰度的图像和时间进程数据展示了多种化合物和控制条件随时间变化对类器官带来的影响。

图 5. 测量化合物处理后类器官形态特征的变化。明场图像显示了肝脏类器官（1000个细胞/孔）添加或未添加蛋白激酶抑制剂十字孢碱 (1 µM, STP) 处理的结果。溶媒处理的类器官尺寸增大，数量有所增加，而在添加了 STP 的情况下，可观察到类器官尺寸明显减小，数量显著降低。图像（放大后）和时程数据还表明，在添加 STP 的情况下，类器官会失去其特征性的圆形表型（偏心度增加），且暗度会随时间增加。