Набор скрининговых методик для быстрого обзора функции нейтрофилов
9 февраля 2024 г.
Этот протокол включает в себя набор функциональных анализов нейтрофилов, которые будут использоваться в качестве метода скрининга для охвата функций различных сигнальных путей. Протокол включает в себя первичную и простую оценку жизнеспособности, чистоты, продукции активных форм кислорода, миграцию в реальном времени, фагоцитоз и предварительное предложение внеклеточных ловушек нейтрофилов.
Протокол скрининга NeutroFun предоставляет группу функциональных тестов, в которых используются недорогие химические вещества, и которые могут быть выполнены в одном эксперименте на свежих нейтрофилах. Это позволяет провести предварительную оценку некоторых основных функций нейтрофилов для проведения более трудоемких и дорогостоящих последующих исследований. В исследованиях нейтрофилов используются различные условия модуляции.
Например, цитокины, пептиды, микробные продукты и физические раздражители. Кроме того, анализирует проточную цитометрию, мультиомику, микрофлюидные устройства и иммуноцитохимию. Широкий спектр состояний и анализов, используемых в комбинации, делает рабочий процесс исследования нейтрофилов длительным, трудоемким и дорогостоящим.
Как правило, в этих условиях уменьшается количество тестируемых условий или количество выполняемых тестов, современное состояние методов требует обширных конфигурируемых возможностей, большого количества ячеек и длительных процедур подготовки. Наш протокол NeutroFun Screen предлагает более быстрый и экономичный подход к оценке функциональности клеток по сравнению с другими методами. Это достигается за счет объединения различных анализов в рамках протокола, сохраняя при этом точность и полноту результатов.
Два исследователя выполнили этот рабочий процесс одновременно для быстрого обзора функции нейтрофилов. Исследователь один выделяет ПМН, регулирует концентрацию и инкубирует активационные системы, а исследователь 2 готовит материалы для последующих случаев. Затем один исследователь выполняет фагоцитоз и колориметрический анализ NBT, в то время как исследователь второй проводит миграционные тесты в реальном времени и слайд-тесты NBT.
Обзор
Протокол скрининга NeutroFun предлагает набор функциональных тестов для нейтрофилов с использованием недорогих реагентов в рамках одного эксперимента. Данный протокол позволяет провести предварительную оценку ключевых функций нейтрофилов, что помогает в планировании более масштабных исследований.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Биология нейтрофилов
- Клеточная сигнализация
- Иммунология
Теоретическая часть
- Нейтрофилы играют важнейшую роль в иммунном ответе.
- Исследования часто включают различные условия модуляции.
- Традиционные методы анализа могут быть трудоемкими и дорогостоящими.
- Протокол NeutroFun направлен на оптимизацию этого процесса.
Цель исследования
- Обеспечение экономически эффективного метода скрининга функций нейтрофилов.
- Оценка жизнеспособности, чистоты клеток и продукции активных форм кислорода.
- Оценка миграции и фагоцитоза в режиме реального времени.
Используемые методы
- Функциональные тесты для нейтрофилов
- Оценка жизнеспособности и чистоты клеток
- Измерение продукции активных форм кислорода
- Оценка миграции и фагоцитоза
Основные результаты
- Первоначальная оценка функций нейтрофилов прошла успешно.
- Использование недорогих реагентов позволило провести эффективное тестирование.
- Результаты служат основой для дальнейших, более детальных исследований.
- Протокол применим для различных экспериментальных условий.
Выводы
- Протокол NeutroFun упрощает проведение функциональных анализов нейтрофилов.
- Он позволяет проводить предварительную оценку перед началом масштабных исследований.
- Данный подход может повысить эффективность исследований нейтрофилов.
Часто задаваемые вопросы
Значимость для промышленности
Быстрый мультиплексный скрининг функций нейтрофилов имеет решающее значение для разработки иммунологических препаратов на ранних стадиях, обеспечивая эффективную проверку гипотез и снижение механистических рисков. Протокол NeutroFun Screen предоставляет экономически эффективный и всесторонний обзор жизнеспособности нейтрофилов, продукции АФК, миграции, фагоцитоза и образования NET, что способствует сортировке и приоритизации портфеля препаратов. Данный подход максимально эффективно использует образцы и ускоряет принятие решений в ключевых точках разработки.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранние этапы поиска и валидация мишени
- Обеспечивает быстрый анализ функциональных путей нейтрофилов при различных модулирующих условиях.
- Способствует снижению биологических рисков за счет получения многопараметрических функциональных показателей из одного образца.
- Повышает прогностическую уверенность при выборе мишени и механистической валидации модуляторов врожденного иммунитета.
Скрининг и разработка анализа
- Подготовка валидированных систем нейтрофилов для последующего скрининга соединений и функциональных анализов.
- Стандартизация измерений жизнеспособности, АФК, миграции и фагоцитоза для разработки воспроизводимых методов анализа.
- Обеспечение масштабируемого и экономически эффективного параллельного скрининга множества условий или соединений.
Трансляционные и доклинические исследования
- Сопоставляет функциональные показатели нейтрофилов с иммунными фенотипами, имеющими значение при заболевании, для поиска трансляционных биомаркеров.
- Обеспечивает преемственность от этапа первоначального поиска до доклинической валидации за счет сохранения клеток для омиксных или других расширенных анализов.
- Поддерживает принятие обоснованных решений по дальнейшему развитию с учетом рисков путем интеграции функциональных и механистических данных.
Интеграция конвейера и рабочих процессов
Скрининг NeutroFun применяется на этапе между ранним поиском и идентификацией ведущих соединений, обеспечивая быстрое функциональное профилирование перед проведением ресурсозатратных доклинических исследований.
- Открывающая биология: поддерживает проверку гипотез и уточнение путей за счет мультиплексирования ключевых функций нейтрофилов.
- Скрининг: обеспечивает воспроизводимые количественные данные по жизнеспособности, АФК, миграции и фагоцитозу.
- Аналитика: предоставляет возможность статистического сравнения функциональных ответов при различных условиях и стимулах.
- Трансляционные исследования: позволяет сохранить образец для последующего омиксного анализа или сопоставления с биомаркерами при необходимости.
- Корпоративное использование: предлагает гибкий, адаптируемый протокол для различных направлений исследований и разработок в области иммунологии.
Операционное и корпоративное влияние
- Научная ценность: повышает прогностическую достоверность и снижает механистическую неопределенность при валидации мишеней врожденного иммунитета.
- Операционная ценность: оптимизирует рабочие процессы, снижает затраты и повышает воспроизводимость результатов между исследовательскими группами.
- Стратегическая ценность: обеспечивает более обоснованное принятие решений о продолжении или прекращении разработок (go/no-go) и повышает эффективность использования капитала за счет фокусировки последующих исследований на перспективных кандидатах.
- Влияние на портфель: способствует приоритизации и продвижению активов в области иммунологии с учетом оценки рисков.
Особенности реализации
- Требуется опыт в области выделения нейтрофилов, проведения функциональных анализов и микроскопии.
- Необходим доступ к базовому оборудованию для культивирования клеток, спектрофотометрии и анализа миграции в режиме реального времени.
- Требуется межкомандная стандартизация условий анализа и интерпретации данных.
- Метод адаптируем к имеющимся ресурсам и ограничениям по количеству образцов в различных лабораториях.
- Ограничением является короткий срок жизни и вариабельность первичных образцов нейтрофилов.
Часто задаваемые вопросы по биофармацевтике
Chapters in this video
0:00
Introduction
2:00
Neutrophil Isolation and Activation
4:52
Nitrotetrazolium Blue Chloride (NBT) Assay for Evaluating ROS Production
7:49
Neutrophil Phagocytosis Assay
9:45
Real‐Time Polymorphonuclear Neutrophils (PMN) Chemotaxis Assay
11:09
Neutrophil Extracellular Trap (NET) Suggestive Assay
