在临床实验过程中和药物上市后，心肌细胞毒性仍然是药物耗损的主要原因1。尽管人们相信，很大一部分心血管疾病是由环境引起的；但是致因环境因素仍然是基本上没有特征性可言2 。因此，如何检测潜在的心肌毒性是改善体外药物筛选方法的一 个至关重要的方面。作为原代心肌细胞和心肌组织的替代物， 人诱导多能干细胞 (

目前，基于斑马鱼的筛选由于花费，通量和伦理原因作为一种哺乳动物筛选的替代受到欢迎。 斑马鱼由于其与人类的高度生物相似性， 成为一种有用的药物开发模型。在个体学 和器官形成研究中体现了其主要器官系统与人类极其相似，且斑马鱼和人类的相似度高达 70 - 80%。 斑马鱼由于其繁殖力强，胚胎透明能看到 器

药物导致的器官毒性是药物进入市场失败的重要原因。所以，对药物安全及药物效果的高度预测是改善药物开发和减少候选药物损失至关重要的一环。人类诱导多能干细胞(iPSC)来源的肝细胞和神经元所展现的典型特征与成熟细胞的代谢特点，是 用于早期药物开发的高通量筛选的理想材料。 尽管微孔板读板机的模板中

前言 随着人类对生物学领域深入探索和科技创 新的不断发展，目前越来越多的研究院所 和生物制药公司将细胞水平的功能性研 究、模型建立及药物筛选做为一个重要的 研究/研发手段。而高内涵成像分析系统 就为这种细胞水平的研究提供了集高分辨 率、自动化、智能化及海量信息为一体的 新的检测平台。干细胞(stem

背景介绍 在发育生物学和组织生物学中，3D细胞 球建模方式能够加快转化研究进程，因此 越来越受到人们的重视1-3。如何对3D样 本进行更高通量的定量分析成为了热门研 究课题。 在本实例中，MD公司建立并优化了一种 分析方法，能够对人类多能诱导干细胞来 源的3D肝细胞球进行共聚焦成像和毒性评估。

导言 药物引发的肝毒性是造成肝损伤和急性肝衰竭的重要原 因之一。因此如何高效的检测药物的有效性和安全性对 于促进药物研发和减少药物消耗至关重要。人诱导多能 干细胞(iPSC)衍生的肝细胞具有典型的成熟细胞的特征 和代谢形式，这对于我们用高内涵筛选药物是非常理想 的。 虽然对于如何利用高内涵进行药物筛

摘要 血管生成，即由现有血管形成的新血管的过程，是涉及脊 椎动物发育和伤口愈合的重要生理现象。血管生成的过 程在严格的稳态调节下，受促血管生成和抗血管生成分 子的作用控制。这种内稳态的破坏已被证明在各种病理 条件下发挥作用。1 血管生成过程或血管保存的不足涉及 多种退行性疾病，如心肌梗塞、神经退行性

背景介绍 高内涵表型分析越来越广泛应用于许多的研究领域，包 括基因功能研究、药物研发和毒理学。这种方法的优点 是非常客观的从单细水平获取多维的信息，能够对单个细 胞的状态进行分析和描述，并与总体分析数据进行比较。  而许多传统的表型分析则是在要研究的通路中，只主观 选取少数几个重要的指标来

介绍 自 20 世纪 60 年代发现绿色荧光蛋白以来，各种荧光蛋白 (FP) 及其变体已被开发出来，跨越整个可见光谱。这些基 因编码的荧光蛋白在细胞生物学领域引发了一场革命。蓝 绿色荧光蛋白 (CFP) 因其在 FRET 等多色领域的应用而受 到广泛关注。这是因为 CFP 的激发和发射光的波长范围很

介绍 巨噬细胞起源于血液中的单核细胞，这些 单核细胞离开血液循环，分化成不同的组 织。巨噬细胞参与细菌和受损细胞的检测 和吞噬。此外，巨噬细胞通过释放细胞因 子引发炎症，细胞因子激活血管细胞，促 进细胞因子粘附血管并迁移到组织中。分 化的 THP-1 细胞已被广泛用于体外巨噬细 胞模型研究巨噬细胞参

介绍 在生物研究和药物发现中，越来越需要扩 大细胞分析的多样性和复杂性。干细胞来 源的细胞和组织在药物开发和毒理学安全 性评估中日益成为传统体外和体内试验的 替代选择。在本研究中，我们使用人类 ipsc来源的心肌细胞和神经元细胞模型， 开发功能性和形态性的检测结果，以多参 数分析格式测试不同化合物的

 前言 建立生理相关的体外模型对于进一步了解神 经疾病的机制以及靶向药物开发至关重要。  iPSC 衍生的神经元显示出对化合物筛选和 疾病建模的巨大希望，然而目前已经出现了 使用三维 (3D) 培养物作为对神经元细胞的 测定开发的有效方法。3D 培养被认为是更 接近人类组织的重演

 简介 开发更复杂的、生物相关的和预测的基于细 胞的化合物筛选方法是药物发现中的一个主 要挑战。三维 (3D) 分析模型的开发和集成 正变得越来越流行，并驱动着生物转化学 的发展。具体而言，3D 培养物具有精致浓 缩了人体组织各方面特征的优点，包括结 构、细胞组织、细胞-细胞和细胞-基质相

介绍 对环境中未经检验的化学品日益普遍的关注 已经产生了开发可靠和有效的筛选工具以识 别可能影响人类健康的1，特别是神经系统 发育的化学物质的迫切需求。 我们评估了一种神经突向外生长的测定方 法，通过筛选和表征所选化合物的活性，评 估其是否可能对发育中的神经系统产生不利 影响。选择该测定法是因为其在

优点  完全自动化的图像获取与分析  快速得到每个细胞的多表型参数  实时监测活细胞的毒性，可持续几分钟至几天 神经系统对许多毒性化合物以及自然环境中生成的有害物质非常敏感。在疾病发生过程 中，神经毒性可以对大脑或者外周神经系统造成短暂或持续性的损伤，例如脊髓损伤，中风， 创伤性脑损伤等。同时

简介 近年来，利用生理学上更为精准的 3D 细胞模型进行研究和药 物发现的需求一直在稳步增长。研究人员一直在建立和维护各 种 3D 细胞模型，以研究更多的疾病和生理机制 [1,2]。现在已 经有能力突破一些限制因素，实现通过更快，更简单的操作完 成复杂实验，尤其是针对珍贵的，从患者身上分离

简介 从研究疾病到评估药物和环境化合物诱导的毒性反应，基于 细胞的测定法通常聚焦于线粒体，旨在监测细胞健康。线粒 体功能是整个细胞健康的关键指标，线粒体功能障碍与多种 疾病 ( 包括帕金森氏病，阿尔茨海默氏病，心力衰竭，局部缺 血性疾病和癌症 ) 的关联密切相关。1 此外，罕见疾

介绍 与传统的 2D 培养模型相比，3D 球体模型能够更好地模 拟肿瘤的体内组织结构、基因表达和代谢情况，因此癌 症研究的 3D 球体模型越来越受欢迎 1,5,6。先前的研究表 明，3D 培养显示出多种体内肿瘤特征，如细胞 - 细胞 / ECM 相互作用、药物外显率、剂量反应和耐药性 7

导言 血管生成是由预先存在的血管所形成和重塑的新血管及 毛细血管的生理过程。这可以通过血管和毛细血管的内 皮细胞出芽或分裂来实现。血管细胞通过降解细胞外基 质对适当的刺激做出反应，随后诱导内皮细胞增殖和迁移 1,2。细胞经历过这些过程后，形成一个包含腔的管，一个动 态的空间，促进血液流动和

背景介绍 近年来，将体外肿瘤细胞聚集物作为模拟体内组织环境模型 的技术得到了重大的突破。该项技术能够使种植在低吸附圆 底孔板中离散的细胞聚集成球体。而球体被认为能够比常规 的二维 (2D) 细胞培养更有效地模拟肿瘤行为。因为与肿瘤实 体类似，3D 细胞球也包含暴露在球面的细胞和深埋在球内的