Исследование единичных клеток методом сканирующей ион-проводящей микроскопии

Услуга применяется для тестирования восприимчивости опухолевых клеток на терапевтические препараты. Тестирование заключается в измерении параметров единичных клеток: размер, объем, локальный модуль Юнга, внеклеточный рН, внутриклеточное содержание активных форм кислорода и тд.

Основа методики состоит в использовании уникального метода сканирующей ион-проводящей микроскопии, позволяющей осуществлять длительную и детальную характеризацию единичных клеток в нативных для них условиях.

Оставить заявку

Ответственное подразделение

Научно-исследовательская лаборатория биофизики НИТУ МИСИС

Сканирующий ион-проводящий микроскоп

Зарегистрированная уникальная научная установка (УНУ) № 075-15-2022-264

Для кого

Фармацевтические компании

Онкологические центры

Научно-исследовательские лаборатории и центры

Разработчики противоопухолевых препаратов и препаратов, построенных на генетическом материале пациента

Технология сканирующей ион-проводящей микроскопии

В настоящее время в России и в мире не существует аналогов, которые позволяли бы проведение столь обширных и масштабных исследований в области биофизики.

Сканирующий ион-проводящий микроскоп с конфокальным модулем (СИПМ) — биологический исследовательский инструмент, объединяющий методы сканирующей ион-проводящей микроскопии, конфокальной микроскопии, сканирующей электрохимической микроскопии.

При сканировании уникальная установка позволяет получить:

Изображение топографии живых объектов (например, клеток) с нанометровым разрешением

Оптическое изображение клетки совмещенное с топографией и флуоресцентным изображением

Конфокальное изображение биологического образца совмещенное с топографией клетки

Распределение метаболитов (например, активных форм кислорода) на поверхности клеток

Картирование по механическим свойствам

Сканирующий ион-проводящий микроскоп может использоваться для контролируемой наноинжекции различных веществ внутрь или вблизи биологических объектов, что облегчает доставку разрабатываемых лекарственных средств к биологическим объектам.

Система обеспечивает контролируемую доставку нескольких веществ и одновременное обнаружение реакции биологического образца.

Область применения

Характеризация единичных клеток, скриннинг лекарственных препаратов, генетический анализ, генетическая модификация.

Изучение топографии биологических объектов с помощью сканирующей ион-проводящей микроскопии

Проведение локальных электрохимических измерений с дополнительным картированием образца

Изучение активности ионных каналов единичных клеток

Изучение воздействия противоопухолевых препаратов на клетках

Изучение механических свойств единичных клеток (наномеханика)

Коррелятивное измерение топографии, механических свойств и конфокальной визуализации

Конкурентные преимущества

Прецизионное тестирование одновременно нескольких препаратов

Уникальная установка обеспечивает контролируемую доставку нескольких веществ к биологическим объектам и одновременное обнаружение реакции биологического образца. Получение одновременной топографической и электрохимической картины с использованием многоканальных зондов.

Топография образцов в прыжковом режиме

Установка позволяет получать изображения со сложной структурой (например, клетки с микровилиями и отростками), а также увеличить скорость сканирования за счет адаптивного разрешения и высоты прыжка зонда для различных частей области сканирования.

Измерения в режиме реального времени

Возможность использовать вертикальный оптический микроскоп, позволяющий получать оптические изображения образцов, выращенных на непрозрачных подложках. Совмещенное получение конфокального и топографического изображения за счет одновременного перемещения зонда СИПМ и луча лазера, что позволяет проводить коррелятивные клеточные измерения в режиме реального времени.

Контроль нанесения веществ на наноуровне

Точное позиционирование зондов на основе нанокапилляров в сочетании с методами оптической флуоресценции позволяют беспрецедентно контролировать нанесение веществ и определять распределение нанообъектов на поверхности или внутри живых клеток.

Этапы оказания услуги

Срок: от 10 рабочих дней

Выбор или предоставление клеточных моделей заказчиком
Подбор панели тестируемых препаратов
Подготовка оборудования
Проведение контрольных испытаний
Воздействие противоопухолевого препарата на клетки
Характеризация клеток
Подведение результатов
Публикация отчета

Стоимость

Единицей измерения выполняемых работ считается один час приборного времени. Стоимость одного часа времени на УНУ составляет 10 000 руб.

Расчет общей стоимости работ проводится на основе общего времени, предоставленного для выполнения указанных в заявке экспериментальных работ, по результатам рассмотрения и одобрения заявки.

Научные публикации

Mapping mechanical properties of living cells at nanoscale using intrinsic nanopipette — sample force interactions

Vasilii S. Kolmogorov, Alexander S. Erofeev, Emily Woodcock, Yuri M. Efremov, Aleksei P. Iakovlev, Nikita A. Savin, Anna V. Alova, Svetlana V. Lavrushkina, Igor I. Kireev, Alexandra O. Prelovskaya, Elena V. Sviderskaya, Denis Scaini, Natalia L. Klyachko, Peter S. Timashev, Yasufumi Takahashi, Sergey V. Salikhov, Yuri N. Parkhomenko, Alexander G. Majouga, Christopher R. W. Edwards, Pavel Novak, Yuri E. Korchevach and Petr V. Gorelkin //Nanoscale. — 2021. — Т. 13. — №. 13. — С. 6558-6568

High-resolution label-free 3D mapping of extracellular pH of single living cells

Yanjun Zhang, Yasufumi Takahashi, Sung Pil Hong, Fengjie Liu, Joanna Bednarska, Philip S. Goff, Pavel Novak, Andrew Shevchuk, Sahana Gopal, Iros Barozzi, Luca Magnani, Hideki Sakai, Yoshimoto Suguru, Takuto Fujii, Alexander Erofeev, Peter Gorelkin, Alexander Majouga, Dominik J. Weiss, Christopher Edwards, Aleksandar P. Ivanov, David Klenerman, Elena V. Sviderskaya, Joshua B. Edel & Yuri Korchev //Nature communications. — 2019. — Т. 10. — №. 1. — С. 1-9.

Short-term angiotensin II treatment regulates cardiac nanomechanics via microtubule modifications

Pamela Swiatlowska, Jose L. Sanchez-Alonso, Catherine Mansfield, Denis Scaini,bc Yuri Korchev, Pavel Novak and Julia Gorelik // Nanoscale (2020), 12, 16315-16329