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Spark® Cyto

生細胞イメージングとリアルタイムでのサイトメトリを実現するプレートリーダー

Spark Cytoは、蛍光イメージングとサイトメトリー機能を備えたマルチモードプレートリーダーです。セルベースアッセイに新たな可能性を見出します。 生細胞イメージングと業界最先端の検出技術を組み合わせることで、同じ条件下でリアルタイムに様々なデータを解析できるので、研究の効率化とデータの信頼性が得られます

細胞の状態は常に変化していますので、生細胞の決定的瞬間を見逃さない機器が求められます。細胞の状態や蛍光イメージングなどのデータを解析しながら実験することで,ベストタイミングでアッセイを行うことが可能です。また,プレートリーダーとして分子間相互作用の状態なども同時に解析することにより、全細胞情報を包括的に取得できます。

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重要な生物学的イベントを見逃さないように、細胞実験に革命をもたらします。

LSIA2019 logo Silver

Silver winner of the Bioinformatics Life Science Industry Award 2019 in the category:
Innovation – Best New Product Cell Biology.

WidgetTarget_01

The Spark Cyto can be an excellent support in any cell biology laboratory.

Fabio Gasparri, Nerviano Medical Sciences on SelectScience




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Tab 01 / 概要
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Spark Cytoにより全細胞情報を包括的に取得します。

より多くの細胞を分析

Spark Cytoは、最先端のカメラコンポーネントと独自の特許出願中のテクノロジーを組合わせて、細胞集団全体を評価できるようにします。 一枚の視野で96または384-ウェルマイクロプレートの全ウェル領域を撮影することが可能です。 これは、マイクロプレートウェル内の全細胞数を調べるときに、細胞を見逃すことがないことを意味します。 Spark Cytoには、 4チャンネルの蛍光および明視野イメージングと3種類の倍率のレンズが含まれているため、さまざまなアプリケーションで高品質のセルベースアッセイが可能です。

イメージングモジュールの詳細はこちら

SLAS Europe 2019でSpark Cytoを開始 - Lynda O'Leary

包括的なデータの取得

Spark Cytoは、4種類のコンフィグレーションがあります。プレートリーダーとしての測定モードは現行のSparkと同じです。 イメージング機能とマルチモードリーダー機能を組み合わせることで、研究への新しいアプローチを確かなものにします。イメージングとプレートリーダーの両方のデータを迅速に取得できます。

Spark Cytoの検出機能についてさらに詳しく読む

実験の処理量を増やす

Spark Cytoは、マルチプレート自動セルインキュベーターとの併用により拡張するか、Tecanの完全自動化されたワークフローソリューションに組み込むことが可能です。

研究をスケールアップする方法について詳しく読む Spark Cytoの検出モードの詳細はこちら

より強力な実験コントロール

様々なサイメトリアプリケーションに対応するSpark Cytoは、使いやすさや便利さを犠牲にすることなく、新たなレベルの実験コントロールを実現します。サイトメトリアプリケーション用の5つの定義済みメソッドを使用することで容易にイメージ取得と分析が可能です。さらに「user-defined」パラメーターやReal Time Experimental Control (REC™) などの追加機能により、新たなアプリケーションの構築を実現します。

SparkControl™およびImage Analyzer™についての詳細はこちら

Spark Cytoの性能*

アプリケーション

  • セルカウント
  • トランスフェクション効率
  • 細胞生存率
  • アポトーシス
  • コンフルエンス測定
  • 細胞遊走能と創傷治癒
  • ELISAs
  • 微量DNAおよびRNA定量化
  • 核酸標識効率
  • タンパク質定量化
  • レポーター遺伝子アッセイ
  • HTRF®, DELFIA®, LanthaScreen®
  • Transcreener®
  • DLR®
  • BRET (NanoBRET®を含む)
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測定モード

  • 蛍光イメージング (Blue.Green, Red, Far red)
  • 明視野イメージング
  • デジタル位相イメージング
  • 吸光度 (UV/VISを含む)
  • 蛍光 (上部と下部)
  • 時間分解蛍光 (TRF)
  • 全測定モードでフルスペクトルスキャン機能
  • FRET
  • TR-FRET
  • 蛍光偏光 (FP)
  • 発光 (グロー、フラッシュ、マルチカラー、スキャン)
  • AlphaScreen®, AlphaLISA® and AlphaPlex®
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追加機能

  • 加温・攪拌機能付試薬ディスペンサー
  • Humidity Cassette
  • NanoQuant Plate™
  • IQ/OQサービス用QCツール
  • Spark-Stack™マイクロプレートスタッカー
  • マルチプレート自動セルインキュベーターの拡張
  • Tecan Connect™ 機器を監視するモバイルアプリ

* Spark Cytoのコンフィグレーションにより対応内容は変化します。




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Tab 02 / テクノロジー
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迅速さとクリアなイメージングを実現する光学系

マイクロプレート内の生細胞サイメトリ用専用光学機器セットアップ

Spark Cyto蛍光イメージングモジュールは、ユーザーによる最小限の介入で、クリアーなイメージを実現するために設計されました。3種類の対物レンズ、5個のLED (明視野および蛍光励起)、マルチバンドフィルターセット、12ビットCMOSカメラを活用し、画素シフトを排除して一瞬で高品質なイメージを提供します。

詳細を表示
イメージャーモジュールの模式図。(1) 明視野用LED、(2) サンプル用マイクロプレート、(3) 対物レンズ、(4) マルチバンドフィルターセット、(5) LEDおよび蛍光用励起フィルター、(6) オートフォーカスユニット、(7) 反射ミラー、(8) CMOSカメラ。

2倍、4倍および10倍の対物レンズ用内蔵対物レンズチェンジャー。

対物レンズとチャンネルの選択が容易

SparkControl™ソフトウェアで随時、容易に選択可能な3個の対物レンズを搭載しています。

  • 2x、NA=0.08
  • 4x、NA=0.13
  • 10x、NA=0.30

特許出願中のLEDベースのオートフォーカスシステム。

  • Blue (381-450 nm)
  • Green (461-530 nm)
  • Red (543-611 nm)
  • Far red (626-800 nm)
  • 明視野およびデジタル位相コントラスト
詳細を表示

画素シフトなしの合成イメージ

光学システムには、5つのチャンネルの組み合わせで、ウェルのイメージを撮影します。これには光学装置を動かさないこと、またはプレート移送が必要です。画素シフトを排除し、特に2つ以上のチャンネルを使用する場合に優れたイメージ品質と取得スピードを実現します。

オートフォーカスを実現―研究に集中できます

Spark Cytoは、特許出願中のLEDベースのオートフォーカスシステムを活用し、スキャン時間を犠牲にすることなく正確なイメージを実現します。オートフォーカスシステムは、大型グリッドパターンをサンプルの表面に投影し、分離された不純物による想定される歪みの影響を最小化して、お客様のサンプルに最適の焦点を探せます。すべての機器で標準機能のシンプル、高速で効果的なオートフォーカスで、イメージを見逃すことはありません。

Live Viewer™

Live Viewerソフトウェアアプリケーションにより、Spark Cytoは、イメージサイトメーターとして使用でき、リアルタイムでの細胞の観察を実現します。すべての光学チャンネルと拡大レベルは、Live Viewerで利用可能です。Live Viewerはソフトウェアのダッシュボード画面から、またはMethod Editorのインターフェースから専用のアプリケーションとして操作が可能であり、測定開始前の蛍光チャンネル間でのフォーカスのオフセットまたはクロストークなどのパラメーターを最適化します。

ウェル全体のクリアーな画像撮影

2倍対物レンズによる記録済み96ウェルプレートのウェルの全体像ビュー。HeLa細胞は、カルセインAMとヨウ化プロピジウムによって染色され、細胞生存率アプリケーションによって分析されました。ウェルの全体イメージは、局所的に毒性が有意に高いウェル内のエリアを明らかにし、化合物の分注に関連する影響を示すことができます。

96および384ウェルプレートのウェル全体のイメージング

Spark Cytoでは、1つの画像で96または384ウェルプレート内の各ウェルの全体イメージを実現し、各ウェルの各細胞のインサイトをお客様へ提供します。特許出願中の広視野テクノロジーであるSpark Cytoで、アーチファクトのスティッチングやエッジ間イメージコントラストに悩まされることなく、高品質のウェル全体のイメージを取得できます。これにより、より短い時間でお客様の細胞集団の全体像を把握し、研究を新たな方向へ進めることができます。

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96ウェルプレートからのウェルの全体像を1つのイメージで。タイリングやエッジ間の光学的歪みがないことで、細胞集団の分析時により良い結果が得られます。

1つのイメージがストーリー全体を語る

数多くのイメージングシステムがウェル全体の高品質なイメージを取得できると宣伝していますが、ほとんどは効率的に実行できる機能がありません。これらのシステムは、タイリングまたはスティッチングを利用して合成イメージを作成し、ウェル境界の流体メニスカスの影により、細胞集団を不正確に表示し、歪みによる影響を受けます。

Spark Cytoは、1つのイメージでウェル全体 (96および384ウェルプレート) を捉えます。

Spark Cytoは、2倍 (96ウェルプレート) または 4倍 (384ウェルプレート) 対物レンズで得たイメージと大型化カメラチップと先進イメージングアルゴリズムを組み合わせた特許出願中のアプローチを利用し、1つのイメージで正確な結果を提供します。

  • 96ウェルプレートでは12分以下
  • 384ウェルプレートでは45分以下
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4倍対物レンズを使用して記録した24ウェルのウェル全体のイメージングパターン。

その他のプレートフォーマットでのウェル全体のイメージング

初代細胞株は、6~48ウェルプレートでより良い増殖動態を示す傾向があります。複数の単一イメージのタイリングから構成される合成イメージにより、Spark Cytoは、このようなアプリケーションにウェル全体のイメージングを実現します。

Spark Cytoは、Tecanの細胞培養プレート用に最適化されており、この組み合わせによりセルベースアッセイの最高のイメージング品質を保証します。




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Tab 03 / アプリケーション
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プレインストール済みの5つのアプリケーション、さらなる可能性

直観的なイメージ取得と分析メソッド

Spark Cytoは、最も一般的なサイメトリアプリケーションへのユーザーフレンドリーなアプローチを採用しています。

  • コンフルエンス
  • セルカウント
  • トランスフェクション効率
  • 細胞生存率
  • 細胞死

その他のすべてのアプリケーションでは、シンプルに「user-defined」オプションを選択して、SparkControl™上のメソッドで簡単にセットアップするか、「image-only」機能を使用してお客様のファイルをサードパーティーのイメージソフトウェアへエクスポートします。これにより、お客様の個々のアッセイ要件を満たす完全な柔軟性を提供します。

詳細を表示
Dr. Jens Peter von Kries - Head of Screening Unit.Leibnitz Forschungsinstitut FMP & MDC

2倍対物レンズを使用した96ウェルプレートからのウェル全体のイメージ。コンフルエンス評価マスクを伴ったNNHDF細胞。

コンフルエンス

明視野イメージングチャンネルを使用して、ウェルの細胞密度の全体像を素早く提供します。細胞コンフルエンスは、ソフトウェアによって自動計算され、簡単に視認できるようイエローのオーバーレイとして表示されます。さらに、細胞死の簡単な指標として、定性的測定のラフネスファクターをカスタマイズできます。

4倍対物レンズを使用した384ウェルプレートからのウェル全体のイメージ。核数測定オブジェクトマスクを伴ったCHO細胞。

セルカウント

DNA結合能をHoechst 33342を使用することで、Spark Cytoで簡単に細胞数測定を提供します。

4倍対物レンズを使用した96ウェルプレートで培養されたCHO細胞の中心イメージ。ブルーおよびグリーンのチャンネルのオーバーレイを示す。

トランスフェクション効率

Hoechst 33342で核染色された細胞に対して緑色蛍光タンパク質 (GFP) 発現細胞の割合を計算することで,トランスフェクション効率を自動判定できます。

明視野のオーバーレイ、グリーンおよびレッドチャンネルを示す10倍対物レンズによる24ウェルプレート内で培養されたHeLa細胞の画像。

細胞生存率

Spark Cytoにプリセットされた細胞生存率アプリケーションは、集団内の生細胞 (グリーン) と死細胞 (レッド) を区別するため、二重染色法を採用しています。カルセインAM (生細胞) およびヨウ化プロピジウム (死細胞) などの2つの蛍光色素使用し、数分以内で細胞集団のイメージングと分析を行います。

10倍対物レンズで取得した96ウェルプレートで培養されたA431細胞のイメージ。ブルー、グリーンおよびレッドのチャンネルのオーバーレイを示す。

細胞死

アポトーシスとネクローシスの検出はHoechst 33342、ヨウ化プロピジウムおよびAnnexin V-FITCなどを使用し、細胞死に関連するタイプに特徴的なマーカーの染色によって行うことができます。

Hoechst 33342 (Blue) - 核染色

ヨウ化プロピジウム (Red) - ネクローシス細胞/後期アポトーシス細胞

Annexin V-FITC / Alexa Fluor® 488 (Green) - 初期アポトーシスマーカー・ホスファチジルセリンと結合

  • Blue - 細胞核
  • Blue/Red - ネクローシス細胞 (生細胞対ネクローシス細胞比)
  • Blue/Red/Green - アポトーシス細胞 (アポトーシス細胞対ネクローシス細胞比)
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マルチカラー解析

Spark Cytoの使い易いマルチカラー解析アプリケーションは複数ラベルの細胞をカウントおよび分析するのに最適で、蛍光マーカーを使用して核と最大2つまでの追加ラベルについて細胞の特徴を自動解析することが可能です。

透過率

さらなる可能性

Spark CytoのMethod Editorは、アッセイのカスタマイズを期待する研究者に2つの独自のオプションを提供します。

  • ユーザー定義プロトコール―自動画像取得と分析用に特化したイメージプロトコールのセットアップ
  • イメージングのみ―Image JまたはCellProfilerなどのサードパーティーイメージ分析ソフトウェアへのファイルの取得とエクスポートを実現。

Real Time Experimental Control (REC™)―細胞の決定的瞬間を見逃しません!

RECにより、お客様のラボで新たな実験ワークフローを作成できます。標準検出テクノロジー、イメージ機能および細胞培養環境の管理などの独自機能を組み合わせることで、RECは新たな研究の可能性の扉を開きます。

RECは、これらすべての機能を活用して、機器の前に釘付けになる必要なく、重要な生物学的イベントを見逃さないワークフローのセットアップを可能にします。

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完全な環境管理が標準装備

Spark Cytoは、マイクロプレート内で管理された測定条件のために独自の環境機能を提供します。

  • 均一温度制御 (~42 °C)
  • ダイナミックガスコントロール(CO2およびO2)
  • Lid Lifter™とHumidity Cassetteによる湿度制御

組み合わせることで、これらの機能はお客様のアッセイで安定した細胞培養環境を維持し、温度変化や蒸発が細胞へ及ぼす影響のリスクを排除します。Spark Cytoは、これらの機能をすぐに使える唯一の機器です。

これらのすべての機能は、SparkControlソフトウェアで簡単にプログラムおよび制御できます。

詳細を表示

適切な蒸発防止のための温度制御

湿度を95%以上に保つことは、細胞生存率と成長を損なわないための重要な要素です。また、蒸発を最小限に抑えることは、長期アッセイ中の濃度維持に不可欠です。Sparkの特許出願中のHumidity Cassetteは、蒸発を最小限に抑える費用対効果の高いソリューションです。

Lid Lifter

Sparkの特許取得済みのリッドリフティング機能は、新しいワークフローの可能性を創り出し、サンプル汚染のリスクを低減して、長期カイネティックアアッセイに最適な環境の確立に役立ちます。マニュアルによる介入なしに試薬の分注を行う場合にも、蒸発防止を損なうことなく最適な環境条件を維持します。

長期試験のために設計されたソフトウェア

Spark Controlは、長期カイネティックアッセイの自動化を、カイネティックコンディショニング、リモートモニタリングの機能と組み合わせて、複雑な実験の自動化ソリューションを提供します。

セルベースのカイネティックアアッセイは、一定のシグナルの閾値に到達すると、次のアクションを行う必要があります。条件付きカイネティックスのないマルチモードリーダーは、煩雑な実験を行うことになり、エラーが発生しがちになるおそれを伴います。SparkControlのカイネティクスコンディショニング機能では、事前定義されたシグナルが到達次第、必要なアクションを自動的に実行するようプログラムでき、考えられる限りのあらゆるアッセイワークフローに対応します。




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Tab 04 / ソフトウェア
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Spark Control™―強力なコントロールを直観的なパッケージに

SparkControl はクラス最高のユーザーインターフェースを搭載したソフトウェアです。現在では、Spark Cyto専用イメージングストライプが含まれます。イメージングストライプは、SparkControlの既存のストライプとの組み合わせが可能で、マルチプレックスアッセイの作成を単純かつ容易にします。合理化された新たなストライプにより、オペレーターは、実験に関連するすべてのパラメーターを完全に管理で、余分な情報による負担や貴重な時間を無駄にすることがありません。

Spark Cytoの強力なリーダー制御ソフトウェアであるSparkControlには、自動化細胞イメージングプロトコールをセットアップおよび最適化するための専用ストライプを含みます。イメージングプログラミングストライプは、簡単に多重化を実現するための従来型の検出方法のその他のプログラミングストライプとも組み合わせが可能です。オペレーターは、必要な対物レンズとイメージングチャンネルの選択、表示フィールドの定義、測定に関連するすべてのパラメーターの制御、または標準細胞イメージングアプリケーション用の定義済みのメソッドから1つ選択するだけです。顕微鏡のようなLive Viewerモードへの素早いリンクにより、イメージ取得設定に直接アクセスできます。

SparkControl™ はLive Viewerモードによりリーダーを顕微鏡に変換するソフトウェアで、細胞の手検測を可能にする他、視度調整、露出時間、LEDの明るさを最適化します。

 

Tecan Connect™ mobile app

Stay connected with your experiment wherever you are. Use the Tecan Connect mobile app to monitor instrument status and alert you when user interactions are required.

詳細はこちら

Image Analyzer™―堅牢で使いやすい分析ツール

Spark Cytoで取得したイメージは、Tecanの特許取得済みイメージングソフトウェアパッケージであるImage Analyzerによる自動処理が可能です。Image Analyzerは、一連のカスタマイズオプションを提供することで、お客様のイメージングパラメーターの調整と最適化を簡単にします。

Image Analyzerは、アポトーシス誘導後での細胞数 (Hoechst) 、アポトーシス (Annexin V-FITC / Alexa Fluor® 488) およびネクローシス (ヨウ化プロピジウム) の判定のために3色に染色したA431がん細胞を示しています。分析設定により、オブジェクトのセグメンテーションとその後の数測定のためのパラメーター設定ができます。

Spark Cytoのイメージアナライザーは、簡単なデータ分析によりオブジェクトセグメンテーション、ゲーティング、オブジェクトのカウントを行います。

 

Bio-Formats compatibility

Images are saved in widely used jpg or tiff formats to make image analysis with alternative software products easy and seamless. In addition, Bio-Formats – an open  source software plug-in that works with 150+ microscopy formats – is able to read Spark Cyto results, helping to simplify the use of a wide range of analysis tools.




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Tab 05 / コンフィグレーション
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アプリケーションに対応したコンフィグレーション

Spark Cytoは、4つの特別なコンフィグレーションでご利用いただけますが、検出モダリティのみが異なります。これは、Spark Cytoの構成にかかわらず、リアルタイム生細胞イメージングサイトメトリを完全装備したシステムであるということです。

Spark Cytoのすべての構成は、以下のリアルタイムサイトメトリのための機能を含んでおり、イメージングマイクロプレートリーダーの標準を再定義します。

  • Lid Lifter™
  • ガスコントロール (CO2/O2)
  • 加温
  • LEDベースのオートフォーカス
  • 対物レンズ (2倍、4倍および10倍)
  • 5個のLED励起、4色蛍光チャンネル
  • デジタル位相コントラストt
  • SparkControl™ソフトウェア
  • Image Analyzer™ソフトウェア
  • 機器コントロールユニット

4つのコンフィグレーションすべてはオプションで追加機能との組み合わせが可能です―概要をご覧ください。




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Tab 06 / 付属デバイス
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自動化により処理量を増強する

Tecan Spark Motionのコンセプトは、生細胞実験を最大で40プレートまで実施できるウォークアウェイオートメーションを実現します。

  • 細胞培養と分析を最大40プレートまで自動化
  • マルチプレックス・カイネティック成長解析(蛍光イメージングなど)が再現性を高める
  • Spark Cytoでは、特許取得済みのリッドリフティング・テクノロジーによってインキュベーター外のプレートを保護し、高価な安全キャビネットにかかるコストを節約
  • 追加器具により拡張可能
ワークフローの完全自動化を検討中ですか?

Tecanの完全自動化ソリューションについて詳しく読む

詳細はこちら

Spark-Stack™ マイクロプレートスタッカー*

Spark-Stackは、Spark専用のコンパクトなプレートスタッカーです。1回のランで最高50枚までのマイクロプレートのバッチ処理を自動化できます。

加温・攪拌機能搭載 インジェクター

ディスペンス機能により、フラッシュ発光などの高感度アプリケーションに最適です。インジェクター内の沈殿および塩形成を取り除くことによって一貫性のあるデータを生成します。

Humidity Cassette

蒸発防止機能により、生細胞のカイネティックアッセイが向上します。エッジ効果を最小限に抑えてより再現性と信頼性の高いデータが得られます。

特許取得済みのHumidity Cassetteは、標準マイクロプレート内の蒸発を低減し、長期にわたる生細胞カイネティックスを専用のマイクロプレートタイプに切り替える必要なく実現します。現在お使いのバリデーション済みプレートをご使用いただくだけです。メリットには次のようなものがあります:

  • アッセイ中の蒸発の低減
  • 既存のプレートを使用可能-高価な特製プレートの必要なし
  • より良いデータ品質-一貫性のある結果
  • エッジ効果の削減-長期のカイネティックアッセイに最適
  • 安定した条件-より良い細胞生存率
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Tecan Connect™ mobile app

Stay connected with your experiment wherever you are. Use the Tecan Connect mobile app to monitor instrument status and alert you when user interactions are required.

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QCツールおよびIQ/OQサービス

Tecanの品質管理パッケージは、効率的で費用効果の高い方法でTecan製マイクロプレートリーダーの規制要件準拠をサポートします。。

詳細はこちら

* Spark-Stack microplate stacker イメージングなしですべての読み取りモードをサポートします。




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Tab 07 / ウェビナー
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Spark Cyto ウェビナー

生細胞イメージングを業界最先端の検出技術と組み合わせることで、定性的情報と定量的情報を融合し、ユニークなマルチパラメーターのデータセットを生成できるようになりました。

当社の教育ウェビナーでは、有効な細胞解析技術を駆使しながら科学者たちがどのようにして研究を進めているかを解説します。

向上したホールウェルイメージングで重大な生物学的イベントを見逃さない

ステファン・ハセノーダー博士、シリオン・バイオテック

このウェビナーでは、生細胞アッセイの頑健性を向上させ、再現性の問題の具体的な原因のいくつかに対処しながら、それを乗り越えるにはどうしたらいいかについての深い洞察を提供します。

マルチモード・イメージング・プレートリーダーを使った、患者のがんオルガノイドにおける薬物応答の予測性を改善する新手法

ダニエル・エングル助教、ソーク研究所

膵臓がんは致死率の高い悪性腫瘍であり、治療法の選択肢がほとんどありません。このウェビナーでは、患者由来の膵臓疾患のオルガノイドにおけるコンフルエントの状態を動的に測定することで治療反応性の予測がいかに可能になるのかに焦点が当てられます。

患者由来の3Dオルガノイドにおける治療反応をモニタリングするための半自動マルチプレックスアッセイ

クリストフ・デベン博士、アントワープ大学

このウェビナーでは、薬物反応をリアルタイムにモニタリングするための実験ワークフローを設定し、マルチプレックス解析技術を確立する方法について解説します。

Streamlining high-content cytotoxicity assay development

Dr. Christopher Wolff, FMP

If you are looking for a fast, uncomplicated and effective way of developing cytotoxicity cell painting assays, you won’t want to miss this webinar. Join Christopher Wolff from FMP Berlin and Christian Oberdanner from Tecan in an informative illustration of the precise and sensitive characterization of cytotoxicity based on multicolored imaging with Spark Cyto.

Advantages of tumor-specific 3D models

Dr. Julia Kirshner, zPREDICTA Find out about the benefits of using 3D culture models in oncology drug discovery. This webinar will focus on the importance of the tumor micro-environment and tissue-associated extracellular matrix (ECM) for obtaining accurate drug response data, using the novel analytical capabilities of the Spark® Cyto multimode imaging plate reader.

Harnessing HT metabolomics and phenotypic profiling for cancer research

Metabolic profiling of cancer cell line collections has become an invaluable tool in the study of disease etiology and drug modes of action, as well as for selecting personalized treatments. However, its scale is limited by time-consuming sampling and complex measurement procedures. Discover how the Institute of Molecular Systems Biology at ETH Zurich has developed a high throughput metabolomics platform to overcome these bottlenecks, using timelapse microscopy to combine dynamic phenotypic and molecular profiling at high throughput.

Novel cell models for rapid screening of SARS-CoV-2 infection studies

Dr. Marek Widera, Alexander Wilhelm

To decipher the pathology of COVID- 19, in vitro cell culture models that can physiologically mimic the viral replication cycle are required. This webinar introduces the A549-AT cell line, generated to meet this need and enable rapid and sensitive monitoring of SARS-CoV-2 replication and facilitating the characterization of viral variants.

Live-Cell, Real-Time Cell Imaging and Analysis for Drug Discovery

Understanding when and how cells die following drug treatment is critical in the drug discovery and characterization process. However, traditional cell-based experiments that rely on endpoint data collection lack the details to answer these questions. Learn how to make more informed decisions on drug candidates with live-cell imaging and kinetic data using high-throughput amenable assays and instruments.

Gaining insights into DNA damage response (DDR) in cancer cells with image-based quantification

Maintenance of genome integrity is essential for the prevention of mutations and cellular transformation, which can give rise to cancer. Find out how the Spark® Cyto was used to gain insights into DNA repair dynamics in living cells and study the DDR upon treatment with chemotherapeutic agents in fixed cells.

Advantages of new AI-based stain-free cell analysis for cancer research

Dr. Roland Zauner, EB House Austria

In various cell-based assays, the number of cells is either determined as the primary measurement, as in proliferation assays, or used as a reference to normalize readouts. Find out how the new label-free cell segmentation tool can be applied in anti-cancer drug screenings and how research into the genetic skin disease epidermolysis bullosa will benefit from this development.

Whole-Well Brightfield Cell Counting with the Latest in Microplate Imaging Technology

Dr. Christopher Wolff, FMP

Label-free imaging and analysis of cells using the brightfield imaging channel is a non-invasive, non-toxic alternative to fluorescent microscopy, but is challenging using conventional microscopes and automated imaging systems. Find out how cutting-edge neural network-based algorithm technology enables rapid, label-free cell counting, creating new opportunities for researchers to conduct live cell experiments and cell analysis.




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Tab 08 / カタログ・資料
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Brochures

The Spark Cyto is a multimode reader platform equipped with a highly sophisticated fluorescence imaging module for real-time cytometry.

アプリケーションガイド

LEARN – SELECT – MEASURE

アプリケーションノート

Severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) has become a global concern, due to its rapid spread. The study, published by the University of Frankfurt, describes the use of the Spark Cyto for the development of a cellular infection model that enables high throughput SARS-CoV-2 experiments and live cell imaging. The automated, non-invasive optical readout included assessment of confluency, roughness factor and fluorescence measurement. The data further highlights the use of the cell line for screening for antiviral compounds as well as for investigating the efficacy of neutralizing antibodies against different SARS-CoV-2 variants.

This application note systematically defines experimental parameters to enable live cell nuclear staining with minimal cytotoxicity during repeated exposure and continuous fluorescence imaging in the Spark Cyto, as well as robust automated cell segmentation with the SparkControl™ and Image Analyzer™ software.

The optimized procedure was used in a multiplexed, three-color assay to detect and distinguish early and late stages of apoptotic cell death, opening the door for dynamic long-term phenotype tracking.

Alzheimer’s disease (AD) and vascular dementia (VaD) are the two most common types of dementia, and their incidence is increasing year by year. They affect the health of the elderly, and cause a huge burden on society, with no effective treatments currently available.

In vitro research is the first step in drug evaluation, and cellular immunofluorescence can be used to more clearly define the role of drugs, provide more comprehensive and accurate information for downstream drug development.

This study uses the Spark Cyto – an innovative multimode reader with cell imaging capabilities – to evaluate the neuroprotective effects of miR-23b-3p (miRNA) and tilianin (compound) on stable transfected cell lines and human primary neurons. The results in this application note are based on a peer-reviewed article, published in the journal Oxidative Medicine and Cellular Longevity in August,2021, with the title: Tilianin Ameliorates Cognitive Dysfunction and Neuronal Damage in Rats with Vascular Dementia via p-CaMKII/ERK/CREB and ox-CaMKII-Dependent MAPK/NF-κB Pathways.

Scientific innovation is dependent on the power of observations, and the strength of the conclusions drawn from those observations. In in vitro biology, a majority of physiologically relevant outcomes adhere to dose- and exposure-dependent factors. Unfortunately, data collection for traditional cell-based experiments often occurs at arbitrary but convenient endpoints, and using inadequate or poorly informative tools. The resulting data typically lack the appropriate kinetic resolution to fully answer details of the cause-and-effect relationship. Because biological pathways and processes are already inherently complex, a more efficient screening paradigm is required, allowing scientists to examine the important parameters of ‘when’ and ‘how’ to better characterize a given response. This application note seeks to provide a practical demonstration of how real-time assays and a plate reader with bright field and fluorescence imaging functionality can work in unison to reveal cell- and compound-specific features of an apoptotic response.

Spark Cytoマルチモードリーダーによるワークフローの自動化。

温度変化による骨形成分化誘導後のhfob.1.19細胞のレポーター活性の自動化モニタリング

This application note describes the outcome of an experiment comparing the Opera Phenix with the Spark Cyto for the detection of apoptotic cells. For this study, Hoechst 33342 was used as a ‘blue’ nucleic counter stain, with TMRM and YO-PRO-1 as the two secondary mask signals. Please note that findings presented here do not necessarily reflect the general performance difference between the two systems.

While 3D cultures are superior to the 2D culture approaches in terms of physiological tissue organization and providing robust prediction of clinical outcomes, these techniques are often more expensive and time consuming to perform compared to the standard 2D protocols. Performing multiplexed assays with various readouts is therefore beneficial in order to gain the most information from each experiment. Here, we describe a multiplexed approach combining sequential imaging based LIVE/DEAD cell viability assays (Thermo Fisher Scientific) and CellTiter Glo luminescence analysis (Promega) using the Tecan Spark Cyto with r-Breast and r-mBreast models.

The genomic integrity of mammalian cells is constantly challenged by DNA damage arising from both endogenous and exogenous sources. Complex DNA repair pathways have evolved to deal with specific types of DNA lesions. An efficient DNA damage response (DDR) requires immediate detection and repair of the damage.

In addition, cell cycle checkpoints need to be activated to allow enough time for repair, prevent further damage through collision of the replication and transcription machinery with unrepaired lesions, and ensure that lesions are not passed on to daughter cells.

While impaired DDR can lead to serious diseases like cancer, it also presents an opportunity for therapeutic interventions exploiting these repair defects. 1 DNA repair is a highly dynamic process involving distinct and well-coordinated steps, and should therefore ideally be studied in living cells.2 However, a lot of post-translational modifications essential for the DDR can only be analyzed in fixed cells.

Highly aggressive cutaneous squamous cell carcinomas (SCCs) occur particularly frequently and early in patients suffering from the rare genetic skin disease recessive dystrophic epidermolysis bullosa (RDEB), causing a high mortality rate...

The essence of 3D liver tissue reconstruction lies in creating functional liver tissue outside of the body, mimicking the native ECM and microenvironment. This approach offers several advantages. First, it enables the study of liver pathophysiology and disease mechanisms, leading to better understanding of novel therapeutic targets. From a regenerative medicine standpoint, 3D liver tissue reconstruction offers patient-specific solutions; patient-derived tissues can be created using primary liver cells, minimizing the risk of immune rejection and eliminating the reliance on donor organs. These engineered liver tissues hold great promise for transplantation and tailored treatment plans. Furthermore, 3D liver tissue models provide an ethical and clinically relevant platform for drug testing, reducing the need for animal testing. This application note describes the combination of Tecan’s Spark Cyto reader with Predictive Oncology’s r-liver-tox set-up to perform multiplexing investigations, including live/dead cell analysis, detection of intracellular production of reactive oxygen species (ROS) and the immunostaining of primary human hepatocytes.

Predictive Oncology has developed a three-dimensional (3D) model called the Reconstructed Pancreas (r-Pancreas), which attempts to replicate the pancreatic tumor microenvironment. It successfully recreates the conditions found in pancreatic tissue – including both the epithelial and stromal niches – offering a more physiologically relevant approach to assess new drugs, or combinations of drugs. As described in this Application note, this research model was used in combination with the Spark Cyto multimode reader to investigate the efficacy of gemcitabine, a therapeutic agent against pancreatic tumor cells. To enhance the physiological relevance of the r-Pancreas model, a collagen-rich capsule was introduced, as human pancreatic tumors are known to possess an outer layer of stiff ECM, acting as a physical barrier that hinders drug penetration. Moreover, by incorporating a co-culture of primary activated pancreatic stromal cells and pancreatic tumor cell lines, it was possible to create a more comprehensive 3D model that allows testing of potential therapeutic agents within the pancreatic tumor microenvironment. In this model, pancreatic tumor cells were co-cultured with human pancreatic fibroblasts.

テクニカルノート

Analyzing the dose-response relationship using cell-based assays is essential to understanding a drug’s efficacy. However, fixing the appropriate dose range and time point is often challenging. The D300e Digital Dispenser enables accurate delivery of compounds at picoliter levels, spanning a wide dose range – for example, from 0.2 nM to 1 μM – in just a few minutes. This can be combined with the live-cell imaging and full cell incubation capabilities of the Spark Cyto multimode reader to monitor cell proliferation under standard culture conditions (37 ºC, 5 % CO2). This technical note uses the D300e and Spark Cyto to comprehensively capture an anti-cancer drug’s efficacy profile, tracking cell viability with nine doses at 25 time points using luminescence-based and bright field imaging technologies simultaneously.

This Technical Note briefly describes how to use Image Analyzer for the optimization of confluence assessments in bright field images, as well as for object segmentation and counting in fluorescence images.

This application note describes a semi-high throughput approach for the analysis of intracellular Ca2+ and cellular Ca2+ uptake using the Spark Cyto’s multicolor fluorescence imaging and the Image Analyzer™ software’s integrated Voronoi analysis function. Treatment with the calcium ionophore ionomycin was used to increase intracellular Ca2+ concentrations, and Fluo-4 was used in combination with the nuclear counterstain Hoechst 33342 for measurement quantification.

This technical note describes the capabilities of the Spark Cyto to normalize a cellular signal to the cell number, or cell mass, per well. This dramatically improves the overall data quality of the respective cell-based assay and, finally, leads to an improved reproducibility of cell-based experiments and more efficiency in the lab.

spark cytoを使用した蛍光イメージング―sparkcontrol™を使用して一瞬で取得

明視野と蛍光イメージングを活用した、細胞密度の正確で自動化された評価

マイクロプレート内でのタンパク質発現の自動視覚化および定量化

生存細胞、アポトーシスを起こした細胞および死細胞の区別。

生命の定量化:イメージングサイトメーターによる細胞生存率。

A non-invasive way to accurately count cells in brightfield using a deep learning algorithm.

Cell line development plays a crucial role in modern biological research and drug development. Clonal lines derived from a single cell can provide a reproducible and stable platform for drug discovery, studying biological processes and producing recombinant proteins. Genetic engineering and genome editing techniques have enabled the creation of cell lines with specific mutations or gene knockouts, allowing researchers to investigate the function of individual genes and pathways. Additionally, cell lines are used in the production of biologics, such as monoclonal antibodies and recombinant proteins, making the development of new and improved cell lines a critical area of research in both academia and industry. This technical note describes a method for using the Spark Cyto multimode reader to perform whole-well imaging of single mammalian cell clones in 96-well plates, in order to identify optimal clones. Both the Spark and Spark Cyto are capable of verifying monoclonality, however the Spark Cyto offers a faster readout and improved image quality compared to the Spark’s basic imaging functionality, providing higher throughput clone identification.

This technical note describes the use of the Uno Single Cell Dispenser to isolate single cells. This instrument harnesses microfluidic digital dispensing technology to gently isolate viable cells for various downstream applications, including cell line development.

The viability of the single cell post dispensing was assessed by addition of a fluorescent dye, that bound to the DNA of cells with impaired membrane integrity, using whole-well fluorescence imaging functions of the Spark Cyto.

Cell outgrowth rate was determined 10 days after single cell isolation with the Uno, using whole-well brightfield imaging. Using Uno and Spark Cyto together, enables simple single cell isolation and determination of monoclonal cell outgrowth for variety of downstream application.

ホワイトペーパー

時間およびコスト優位性をラボへ

How to guide

セルベースアッセイは、科学研究において多様な用途があり、がん研究における抗がん剤抵抗性の検査から創薬における新規化合物の同定まで、多数の科学者のワークフローにおいて不可分なものです。

カタログ / 仕様

Spark Cytoは、リアルタイムサイトメトリのための蛍光イメージングモジュールを搭載した高感度マルチモードリーダーです。

Spark Cytoのカタログはこちら
Spark Cyto典型的性能値はこちら

自動化により処理量を増強する

Tecan Spark Motionのコンセプトは、生細胞実験を最大で40プレートまで実施できるウォークアウェイオートメーションを実現します。

  • 細胞培養と分析を最大40プレートまで自動化
  • マルチプレックス・カイネティック成長解析(蛍光イメージングなど)が再現性を高める
  • Spark Cytoでは、特許取得済みのリッドリフティング・テクノロジーによってインキュベーター外のプレートを保護し、高価な安全キャビネットにかかるコストを節約
  • 追加器具により拡張可能
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特集ウェビナー

Find out about the benefits of using 3D culture models in oncology drug discovery. This webinar will focus on the importance of the tumor micro-environment and tissue-associated extracellular matrix (ECM) for obtaining accurate drug response data, using the novel analytical capabilities of the Spark® Cyto multimode imaging plate reader.

Spark Cytoは研究用途向けです。