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    细胞生长实时监测技术:颠覆传统分析法,细胞生长检测全新方案!


    在生命科学研究领域,传统终点检测法如MTT/CCK8/LDH 等,仅能呈现实验最终结果,无法对细胞进行全周期动态监测,多数检测过程需要标记甚至破坏细胞,难以完整捕捉细胞的真实生理状态,且实验流程复杂,费时耗力。面对这些痛点,细胞生长实时监测技术,给出全新解决方案!




    什么是细胞生长实时监测技术?



    细胞生长实时监测技术作为一种图片图片图片图片图片图片,可在细胞培养全过程中,通过对细胞电阻抗动态变化的持续捕捉,从而提供反应细胞状态的定量读数结果,形成完整的动态细胞效应曲线,实现对细胞生长、分裂、凋亡等生命活动的全周期实时追踪,进而客观反映活细胞的状态、生物学功能差异等变化。



    什么是细胞电阻抗原理


    将微金电极传感器阵列整合到细胞培养板底部,给予细胞电流刺激,细胞黏附在板底会干扰电流流动,从而引起电极-溶液界面阻抗的变化,细胞数量、细胞大小和形状以及黏附状态都会导致阻抗的变化。通过标准公式将阻抗值换算为细胞指数(Cell Index,CI),作为反应细胞活性的综合指标。

    CI 为无量纲参数,其数值综合体现细胞数目、活力、大小及贴壁状态等综合的生理变化。

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    细胞生长实时监测技术优势有哪些?

    01

    动态监测革新

    如同股票大盘定点指数与全天动态走势的直观对比,该技术突破了传统细胞化学法静态检测的局限,可实时捕捉细胞增殖、凋亡、药物响应等全过程动态数据了解定点的“过去、现在与将来”

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    图片来源:Gaud G , Achar S , Bourassa F X P ,et al.CD3ζ ITAMs enable ligand discrimination and antagonism by inhibiting TCR signaling in response to low-affinity peptides (vol 24, pg 2121, 2023)[J]. Nature Immunology, 2024(3):25.

    02

    实时追踪、精准刻画细胞动态

    实时、自动、连续追踪细胞生长全周期,生成高精度细胞动态生长图谱

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    图片来源:GNANAPRAKASAM J N R, LIU L, et al. Asparagine restriction enhances CD8+ T cell metabolic fitness and antitumoral functionality through an NRF2-dependent stress response[J].

    Nature Metabolism,2023,5(8):14231439.

    03

    无损无标记,细胞无损伤

    无需标记,对细胞无损伤,在最接近生理状态下进行检测,结果准确度高细胞或培养液可回收

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    图片来源:

    WANG Yao,TONG Chuan, et al. Low-dose decitabine priming endows CAR T cells with enhanced and persistent antitumour potential via epigenetic reprogramming[J]. Nature Communications, 2021, 12(1): 409. 

    04

    提升科研效率,广泛科研适配性

    大幅节省试错成本与时间,提升科研效率广泛科研适配:覆盖肿瘤研究、免疫研究、药物筛选与毒性评估等前沿领域。

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    图片来源:Sun, Y. et al. Structural principles of peptide-centric chimeric antigen receptor recognition guide 

    therapeutic expansion. [J]. 

    Sci. Immunol. 8, eadj5792 (2023).




    细胞生长实时监测技术应用举例


    01

    在肿瘤免疫研究中的应用

    Potentiating adoptive cell therapy using synthetic IL-9 receptors.

    使用合成的IL-9受体加强过继细胞疗法。

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    该研究利用无标记细胞生长实时监测技术,显示前三次杀伤中ho2R和ho9R两种武装分子并没有区别,而在第四次开始ho9R武装的CAR T细胞杀伤更强,更快的清除孔中的肿瘤细胞。表明ho9R武装增强CAR T细胞的持久性。


    参考文献:Klaus S, et al. Potentiating adoptive cell therapy using synthetic IL-9 receptors[J]. Nature, 2024. https://doi.org/10.1038/s41586-024-07326-9. 




    Siglec-7 glyco-immune binding mAbs or NK cell engager biologics induce potent antitumor immunity against ovarian cancers. 

    Siglec-7 糖免疫结合型单克隆抗体,或 NK 细胞衔接生物制剂,可强效激活靶向卵巢癌的抗肿瘤免疫反应。


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    该研究通过靶向 Siglec-7 的创新免疫治疗策略与无标记细胞生长实时监测技术的完美结合,评估 Siglec-7 抗体和 NK 细胞衔接器生物制剂对卵巢癌细胞的杀伤效果,不仅证实了 Siglec-7 作为卵巢癌治疗靶点的有效性,更开发了具有临床转化潜力的抗体与 NKCE 产品。


    参考文献:Bordoloi D , Kulkarni A J , Adeniji O S ,et al.Siglec-7 glyco-immune binding mAbs or NK cell engager biologics induce potent antitumor immunity against ovarian cancers[J].

    Science Advances, 2023, 9(44):13.

    The molecular receptor NKBB enhances the persistence and anti-hepatocellular carcinoma activity of GPC3 CAR-T cells. 

    分子受体 NKBB 可增强 GPC3 靶向 CAR-T 细胞的体内存续能力与抗肝细胞癌活性。


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    该研究凭借首创的GC3328z-NKBB 双靶点CAR-T 结构,成功突破实体瘤CAR-T 治疗的核心壁垒;利用无标记细胞生长实时监测技术证实GC3328z‑NKBB CAR‑T 的杀伤速度与最终杀伤效率显著优于GC3328z、GC33BBz 等传统CAR‑T,为“强效杀伤” 提供最直接的动态证据。


    参考文献:Sui M , Liu T , Song X ,et al.The molecular receptor NKBB enhances the persistence and anti-hepatocellular carcinoma activity of GPC3 CAR-T cells[J].Pharmacological Research, 2025, 212(000).




    02

    在纳米材料抗肿瘤研究中的应用

    mTORC1 Selective Nano-Inhibitor by Disrupting the Lysosomal Arginine-SLC38A9- mTORC1-CDKs Axis for Precision Bladder Cancer Therapy. 

    靶向打断溶酶体精氨酸调控轴的 mTORC1 选择性纳米抑制剂及其膀胱癌精准治疗研究。

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    该研究提出了一种 mTORC1 特异性纳米抑制剂策略。利用细胞生长实时监测技术显示,该抑制剂对膀胱癌细胞(T24 和 5637)表现出选择性杀伤作用,而对正常膀胱上皮细胞(SV-HUC-1)影响较小,其选择性优于一线化疗药物 MMC。


    参考文献:Kong L , Xu K , Bao X ,et al.mTORC1 Selective Nano-Inhibitor by Disrupting the Lysosomal Arginine-SLC38A9- mTORC1-CDKs Axis for Precision Bladder Cancer Therapy[J]. Advanced Materials, 2025, 37(39):2504798.DOI:10.1002/adma.202504798.




    03

    在材料毒性研究中的应用

    A novel method for evaluating the dynamic biocompatibility of degradable biomaterials based on real-time cell analysis. 

    基于实时细胞分析的可降解生物材料动态生物相容性评价新方法。


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    该文章以镁基可降解生物材料为研究对象,针对传统 MTT 等终点法无法反映材料细胞毒性动态变化的缺陷,建立基于使用细胞生长实时监测技术的可降解生物材料动态生物相容性评价新方法。


    参考文献:

    Gai X , Liu C , Wang G ,et al. A novel method for evaluating the dynamic biocompatibility of degradable biomaterials based on real-time cell analysis[J].

    Regenerative Biomaterials2020(003):007.




    04

    在基础研究中的应用

    Synthetic immune checkpoint engagers protect HLA-deficient iPSCs and derivatives from innate immune cell cytotoxicity. 

    合成免疫检查点结合体保护HLA缺陷的iPSCs及其衍生物免受先天免疫细胞的细胞毒性。


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    该研究证实合成免疫检查点衔接分子可有效保护 HLA 缺失的 iPSC 及其分化细胞,抵御固有免疫细胞介导的细胞杀伤,为干细胞移植的免疫排斥问题提供全新调控策略。利用细胞生长实时监测技术,动态监测并量化固有免疫细胞对干细胞的杀伤作用,直观验证合成免疫检查点分子的细胞保护与免疫抑制功能。


    参考文献:Gravina A , Tediashvili G , Zheng Y ,et al.Synthetic immune checkpoint engagers protect HLA-deficient iPSCs and derivatives from innate immune cell cytotoxicity[J].Cell Stem Cell, 2023, 30(11):16.DOI:10.1016/j.stem.2023.10.003.




    05

    在药物筛选研究中的应用

    Interferon-ε is a tumour suppressor and restricts ovarian cancer.

    干扰素-ε是一种肿瘤抑制因子,可抑制卵巢癌。


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    研究人员在几种临床前模型中发现了干扰素-ε(IFNε)的抗肿瘤活性。深入研究发现IFNε 的抗肿瘤活性机制包括对肿瘤细胞的直接作用,以及激活抗肿瘤免疫。利用细胞生长实时监测技术显示,1000IU/ml的IFNε作用明显。因此,IFNε抗肿瘤作用是卵巢癌潜在新疗法的关键点。


    参考文献:Marks, Z. R. C., et al. Interferon-ε is a tumour suppressor and restricts ovarian cancer. Nature620, 1063-1070 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06421-w




    细胞生长实时监测技术,有效填补了传统技术的空白。从新视角、新维度为实验带来令人耳目一新的结果,为药物筛选、免疫治疗、毒性测试和基础研究等领域提供前所未有的连续、真实的数据维度。


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