药物研发的目标是找到高质量的、可以改善治疗效果的候选药物。利用相关信息分析可以很快的减少候选药物的数量,选出那些既不影响效果又不会引起不可预见的致命后果的候选药物,这会节省药品公司为了淘汰某些候选药物进行临床实验而花费的时间和金钱。Amnis的量化成像流式分析系统的一些应用非常适合鉴定药物的性质,包括细胞信号转导、细胞间相互作用、化学因子诱导的细胞形变、细胞死亡、共定位和吞噬。而且,这些应用非常适于全血白细胞这样的异源、原代细胞。

示例 1:抗体-药物耦联复合物与内涵体和溶酶体的共定位:

荧光特异性标记的抗体-药物耦联复合物(ADC)通过细胞内吞作用进入细胞后与内涵体和溶酶体的共定位。此处endosome/lysosome colocalization的衡量是通Bright Detail Similarity参数实现的,它代表的是两幅图像中荧光亮点的位置。

示例 2:条码:

筛选候选药物需要对大量样品进行快速分析。ImageStream可以将时程、剂量因素结合起来放在1管中进行实验,这大大提高了系统的通量。这个过程是这样实现的,每个样品会基于特定的时间点和处理方式被染上特定强度的荧光染料,就像给它们打上了条形码。系统会根据荧光颜色及其强度自动确定细胞群体,反推出标记样品。下图展示的例子是,在不同的时间点添加不同剂量的TNF-α对胞内NF-κB从细胞质向细胞核发生转位程度的测量。在ImageStream系统中,可以用AlexaFluor 405、488和 660和四种不同的浓度做排列组合来标记64个样品在一个管中完成测量。在10到15分钟内接收600000张图片,为了进一步定量分析图片,可以根据样品颜色和强度的排列组合进行反推。电子表格中是Similarity打分的平均值,这种结果可以以heatmap的形式呈现。

注:AlexaFluor 405、488和 660染THP-1细胞会产生四种荧光密度形式——negative、dim、med、bright,三种染料就会有64种染料-荧光密度组合。其作用原理是,本身没有荧光,其ester group使其进入细胞,如果是活细胞的话,酯酶(esterase)使其ester group裂解,使AF成为荧光形式succinimidyl ester group形式并与细胞内蛋白胺基共价连接;死细胞不会发光。细胞分裂时平均分配到两个子代细胞内。与蛋白连接的共价键非常牢固,即使经过固定、打孔仍可以保持在细胞内。

*BD该类产品为VPD450