Xét nghiệm hấp thụ phổ biến bao gồm ELISA, định lượng axit nucleic và protein và sự phát triển của vi khuẩn.
Sức khỏe tế bào
Khả năng sống của tế bào đề cập đến số lượng tế bào khỏe mạnh trong một quần thể và có thể được đánh giá bằng các xét nghiệm đo hoạt động của enzyme, tính toàn vẹn của màng tế bào, sản xuất ATP và các chỉ số khác. Các phương pháp này có thể sử dụng các chỉ số phát quang, huỳnh quang hoặc đo màu làm chỉ số về khả năng sống chung của tế bào hoặc thậm chí là các tín hiệu tế bào cụ thể. Các xét nghiệm độc tính tế bào và khả năng sống của tế bào thường được sử dụng để đánh giá tác dụng của thuốc hoặc phương pháp điều trị khác và là các công cụ có giá trị trong quá trình tìm kiếm liệu pháp mới, cũng như thúc đẩy sự hiểu biết về cách các tế bào bình thường hoạt động.
Khả năng sống của tế bào
Việc phát triển dòng tế bào đòi hỏi phải tìm ra các dòng tế bào đơn lẻ có khả năng sản xuất protein mục tiêu điều trị ở mức độ cao và ổn định. Bước đầu tiên quan trọng trong quy trình này là phân lập các tế bào đơn lẻ, sống sót. Các tế bào đơn lẻ sẽ sinh sôi nảy nở thành các khuẩn lạc, sau đó có thể được đánh giá về năng suất của protein điều trị mục tiêu. Khả năng sống và tốc độ tăng trưởng của các dòng tế bào đơn lẻ có thể được xác định bằng máy CloneSelect Imager, máy đọc đĩa vi tấm SpectraMax i3x và máy đo hình ảnh tế bào
Tín hiệu tế bào
Truyền tín hiệu tế bào cho phép các tế bào phản ứng với môi trường của chúng cũng như giao tiếp với các tế bào khác. Các protein trên bề mặt tế bào có thể nhận tín hiệu từ môi trường xung quanh và truyền thông tin vào tế bào thông qua các tương tác protein và phản ứng sinh hóa. Các sinh vật đa bào dựa vào đường truyền tín hiệu để phối hợp sự phát triển, điều hòa và hoạt động thích hợp của các tế bào và mô. Nếu truyền tín hiệu giữa hoặc bên trong các tế bào bị rối loạn, các phản ứng tế bào không phù hợp có thể dẫn đến ung thư và các bệnh khác.
Định lượng DNA/RNA
Độ hấp thụ của mẫu DNA được đo ở 260 nm trên máy quang phổ hoặc máy đọc đĩa vi tấm có thể được sử dụng để tính nồng độ của nó. Định lượng độ hấp thụ của DNA hoạt động trên các mẫu có phạm vi từ khoảng 0,25 µg/mL đến khoảng 125 µg/mL ở dạng microplate.
Khám phá và phát triển thuốc
Với mỗi loại thuốc đạt được thành công, có tới chín loại thuốc khác không thành công. Tỷ lệ thất bại đáng báo động này có thể được truy nguyên từ việc phụ thuộc vào các môi trường nuôi cấy tế bào 2D, không phản ánh đúng sự phức tạp của sinh học con người, thường dẫn đến những dự đoán không chính xác về tiềm năng của thuốc và kéo dài thời gian phát triển thuốc.
ELISA
Xét nghiệm miễn dịch liên kết với enzyme (ELISA) được sử dụng để đo lượng protein cụ thể, sử dụng định dạng vi tấm, và kết quả thường được phát hiện thông qua độ hấp thụ trong phạm vi bước sóng khả kiến. Xét nghiệm ELISA huỳnh quang và phát quang hóa học cung cấp độ nhạy cao để định lượng chính xác các chất phân tích ít phổ biến hơn.
Huỳnh quang
Nhiều xét nghiệm dựa trên huỳnh quang bao gồm khả năng sống của tế bào, hoạt động GPCR và định lượng axit nucleic huỳnh quang.
Phân cực huỳnh quang (FP)
Phân cực huỳnh quang (FP) là một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi để theo dõi các sự kiện liên kết trong dung dịch. Nó có thể được sử dụng để đánh giá các tương tác sinh học phân tử, bao gồm liên kết protein-kháng thể và lai DNA, cũng như hoạt động của enzyme, và nó đã được điều chỉnh cho nghiên cứu cơ bản cũng như sàng lọc thông lượng cao.
HTRF
HTRF®, một công nghệ xét nghiệm do Cisbio phát triển, kết hợp FRET (truyền năng lượng cộng hưởng huỳnh quang) tiêu chuẩn với phép đo huỳnh quang phân giải theo thời gian, loại bỏ tín hiệu huỳnh quang nền tồn tại trong thời gian ngắn. Các ứng dụng của HTRF bao gồm đánh giá các phosphorylated peptides nhỏ, xét nghiệm miễn dịch để định lượng glycoprotein lớn và phát hiện gián tiếp các phức hợp được gắn thẻ như CD28/CD86 thông qua kháng thể thứ cấp. Các xét nghiệm đồng nhất này không yêu cầu các bước rửa và có thể sử dụng các định dạng vi tấm thể tích nhỏ được sử dụng trong sàng lọc thông lượng cao.
(Xét nghiệm này phù hợp với máy đọc đĩa SpectraMax® iD5 và SpectraMax® Paradigm.)
Định lượng IgG
Trong kỹ thuật protein điều trị và phát triển dòng tế bào, định lượng IgG là quá trình đo lượng immunoglobulin G (IgG), một loại protein điều trị phổ biến, được sản xuất bởi dòng tế bào biến đổi gen. Điều này rất quan trọng để đánh giá và theo dõi năng suất của dòng tế bào và lựa chọn tế bào tốt nhất cho quá trình phát triển kháng thể điều trị tiếp theo.
Phát quang
Các xét nghiệm phát quang chính bao gồm gen phân tích luciferase kép, ELISA phát quang hóa học, độc tính tế bào và BRET.
Vi sinh vật và chất gây ô nhiễm
Vi sinh vật, bao gồm cả vi khuẩn, được ước tính chiếm khoảng 15% sinh khối của trái đất và số lượng vi khuẩn trong cơ thể con người nhiều hơn tế bào người gấp 10 lần. Những vi sinh vật này mang lại lợi ích to lớn cho chúng ta và cũng rất quan trọng đối với nhiều lĩnh vực nghiên cứu từ y học đến sản xuất năng lượng thay thế. Mặt khác, việc theo dõi vi khuẩn và các chất độc hại mà chúng tạo ra là cần thiết để đảm bảo tính an toàn của các sản phẩm dược phẩm. Các nhà khoa học có nghiên cứu dựa trên tế bào động vật có vú phải theo dõi cẩn thận các môi trường nuôi cấy này để tìm các chất gây ô nhiễm vi khuẩn không mong muốn nhằm đảm bảo kết quả thử nghiệm đáng tin cậy.
Định lượng và phân tích axit nucleic (DNA/RNA)
Axit nucleic là các phân tử sinh học lớn phổ biến trong tất cả các dạng sống đã biết. Axit deoxyribonucleic (DNA) bao gồm một chuỗi kép gồm các cặp nucleotide, trong khi axit ribonucleic (RNA) thường là một chuỗi đơn. Trong DNA, các nucleotide là adenine, cytosine, guanine và thymine, trong khi RNA chứa uracil thay vì thymine. DNA tạo nên vật liệu di truyền của tất cả các sinh vật, mã hóa thông tin mà tế bào cần để tổng hợp protein.
Phát hiện, định lượng và phân tích protein
Phát hiện, định lượng và phân tích protein là trọng tâm của quá trình nghiên cứu nhiều quá trình sinh học khác nhau. Đo nồng độ protein là cần thiết cho các quá trình từ tinh chế và dán nhãn protein đến chuẩn bị mẫu để điện di. Protein có thể được định lượng trực tiếp thông qua độ hấp thụ ở 280 nm hoặc gián tiếp bằng phương pháp đo màu (BCA, Bradford, v.v.) hoặc phương pháp huỳnh quang cung cấp các lợi thế như độ nhạy cao hơn. Để xác định và đo một protein cụ thể trong một mẫu phức tạp, ví dụ như huyết thanh hoặc dịch ly giải tế bào, có thể sử dụng ELISA.
Xét nghiệm báo cáo gen
Xét nghiệm báo cáo gen cho phép các nhà nghiên cứu xác định rằng một gen có được biểu hiện hay không và ở mức độ nào. Chúng được sử dụng để nghiên cứu các con đường truyền tín hiệu, điều hòa gen, cấu trúc của các yếu tố điều hòa và nhiều hơn nữa. Một vectơ gen báo cáo bao gồm một promoter hoặc gen quan tâm, cùng với một gen phân tích như firefly luciferase, mã hóa cho một protein có hoạt động có thể dễ dàng đo lường. Vectơ được chuyển vào tế bào động vật có vú và khi gen quan tâm hoạt động trong tế bào, gen báo cáo cũng được biểu hiện và có thể được đo bằng các thuốc thử phát hiện thích hợp.
TRF, TR-FRET và HTRF
Western blotting
Western blotting là một kỹ thuật phổ biến được sử dụng để phát hiện và định lượng protein. Molecular Devices sẽ giới thiệu hệ thống phát hiện Western blot độc đáo trên máy đọc microplate đa năng bao gồm phương pháp đo màu, huỳnh quang và phát quang hóa học.
EN