안녕하세요.
바이오앤드 입니다.
독일 anvajo 사의 기술력으로 염색없이 안전하고 정확하게 Cell Counting 이 가능한 fluidlab R-300 제품을 소개 드리도록 하겠습니다.
Fluidlab R-300
Fluidlab R-300 이 염색없이도 세포수 측정이 가능한 이유는 ??
Fluidlab R-300 은 디지털 holographic misroscopy (DHM) 기술을 이용하여 세포 배양 과정에서 trypan blue 염색없이 바로 세포 수 측정 및 생존율을 확인 할 수 있습니다.
광학 현미경을 이용하는 다른 제품들과는 다르게 DHM은 광학 렌즈를 사용하지 않고 hologram을 이용하여 세포의 입체 영상을 확인하는 방법으로 분석이 이루어 집니다.
세포의 입체적 이미지 (holographic image)에는 세포구조의 굴절율에 따라서 세포의 외부형태와 세포질 구성에 따른 차이점에 대한 정보가 모두 포함되어 있습니다.
이런 DHM 이미지 기술을 이용하는 Fluidlab-R300은 세포 사멸과 같은 다양한 세포의 상태를 확인할 수 있게 되어 민감한 측정에 이용이 가능하며 별도의 염색 과정 없이도 Live Cell 과 Dead Cell 까지 구분이 정교하게 가능합니다.
Digital Holographic Microscopy 가 뭔가요 ??
Digital holographic microscopy (DHM)은 세포 수 측정 및 생존율을 염색없이 측정을 하기 위한 최첨단의 이미징 기술입니다.
샘플로 빛을 비추게 되면 일부는 구절되고, 일부는 굴절되지 않고 통과 합니다.
굴절 유무에 따라서 세포의 모양이 카마라에 입체 영상 (Hologram)으로 이미지가 만들어 집니다.
확인된 holgram 영상을 이용하여 단백질 함유량 및 세포막 구조와 같은 세포의 상태에 대한 정보를 디지털 이미지로 재공성하는 과정을 거쳐 샘플의 이미지가 만들어 집니다.
일반적인 광학현미경과는 무엇이 다른가요 ??
광학 현미경의 경우에는 확인하고자 하는 표본의 빛을 흡수해서 이미지를 렌즈를 이용하여 이미지가 만들어 집니다.
많은 생물학적 샘플의 경우에는 무색으로 빛을 흡수하는 양이 매우 적기 때문에
구별이 잘 가지 않습니다.
그래서 이를 구별하기 위해서 추가적으로 세포에 염색을 해주어 염색과 반응하는 흡광값의 측정을 통해서 이를 구분하게 됩니다. 따라서 모든 광학현미경을 이용하는 일반적인 Cell Counter 의 경우는 별도의 염색과정이 반드시 필요한 경우가 바로 이렇습니다.
하지만, 렌즈를 사용하지 않는 DHM의 경우에는 샘플의 구절율을 이용하여 이미지가 생성이 되기 때문에 빛에 투영되는 세포의 생물학적 구조가 만들어집니다. 세포막의 구조 및 단백질 함유량의 차이에 대한 정보를 빛의 굴절율로 확인 할 수 있기 때문에 DHM은 염색없이도 세포의 정확한 구조 확인이 가능합니다.
이것이 hologram 을 이용한 이미지가 광학 현미경을 기반으로 하는 다른 제품들 보다 더 정확한 결과를 얻을 수 있는 이유입니다.
이렇게 얻은 세포 구조의 영상을 분석하여 정상 세포와 사멸 세포를 확인하여
생존율을 확인 할 수 있습니다.
그렇다면 어떻게 DHM 기술로 사멸 세포가 보일수 있나요 ??
세포가 죽는 과정에는 부피의 변화 및 세포막의 형태변화, 단편화 및 수축화 등
다양한 변화가 동반됩니다.
일반적으로 in vitro 실험을 통해서 세포를 분석하는 방법의 경우에는 trypan blue 와 fluorescent dyes, Erythrosin B, DAPI 등과 같은 염색시약을 첨가하여 세포막이 정상적인 구조를 유지하고 있는지 확인하는 방법으로 생존세포와 죽은세포를 구별 합니다.
그러나 이런 염색을 이용하는 방법의 단점은 장기간 시약에 노출이 되면 세포가 독성에 노출이 되어서 세포의 생존율에 영향을 줄 수 있습니다.
반면에 DHM을 이용하는 방법의 경우에는 염색을 할 필요가 없기 때문에 세포 사멸에 의한 형태적, 구조적 변화를 전부 확인이 가능합니다.
Live cell 은 어두운 윤곽으로 손상되지 않는 세포막을 확인 할 수 있으며, 세포질은 밝게 확인이 가능하여 살아있는 세포의 특성을 이미지로 확인이 가능합니다.
반면에 Dead cell 죽은 세포의 경우에는 세포막 구조가 변형이 되어 세포질의 누출과 같은 변화로 인해서 세포가 전체적으로 어둡게 표현된 이미지를 확인 할 수 있으며, 세포막의 조각이나 핵과 같은 파편으로도 확인이 가능합니다.
원리와 과정은 다음 이미지와 같습니다.
Fluidlab R-300 은 어떤 원리로 세포 생존력을 분석하는지요 ??
fluidlab R-300 은 굴절율의 차이로 생성된 이미지를 이용하여 세포의 형태를 확인 할 수 있으며, 이를 기반으로 이미지 내의 모든 세포를 감지하고 카운팅합니다. 또한, 모든 세포는 생존율을 결정하기 위한 과정을 거치며, DHM을 통한 세포의 생존율은 세포막의 구조 뿐만 아니라 세포 내의 굴절율의 비례에 의해서 결정됩니다.
fluidlab R-300 의 생존율은 live cell 과 dead cell 을 홀로그램의 투과율과 굴절율을 자동 계산하여 구분하고 분석하여 죽은 세포의 비율과 살아있는 세포의 비율을 정확하게 판독하게 됩니다.
분석이 끝나면 세포의 살아 있는 세포의 비율이 확인이 되며, 살아있는 세포와 죽은 세포의 수가 수치로 표시가 됩니다.
측정에 사용된 모든 세포에는 live cell 과 dead cell 을 확인할 수 있도록 네모 박스가 형성되며, 살아 있는 세포는 녹색으로 죽은 세포는 주황색으로 표시가 구분되어 구분할 수 있습니다.
그래프로 X축은 세포의 크기, Y축은 세포의 개수를 확인 할 수 있으며, 이곳에는 색으로 구분되어 살아있는 세포와 죽은 세포의 양을 확인 할 수 있습니다.
세포의 크기를 나타내는 X축의 끝에는 2개의 세포의 크기에 따른 조절이 가능한 막대가 있으며, 특정 크기의 세포만 포함하도록 크기와 범위를 자유롭게 조절을 할 수 있습니다.
요약하자면, Fluidlab R-300은 cell count, viability 측정에 있어서 세포의 별도 염색없이 정확한 측정이 가능합니다.
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Hologram을 이용한 Trypan Blue 염색이 필요없는 휴대용 Cell Counter, 375nm ~ 700nm 측정이 가능한 Spectrophotometer 두가지 기능을 포함한 Anvajo만의 특허기술을 사용한 혁신적인 제품입니다.
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