MEA Viability モジュール

  • Image
    MEA Viability Module
Request Information

MEA Viabilityは、Maestro Pro、Edge専用のソフトウエアモジュールです。MEAプレート上でインピーダンスを測定し、細胞の電極への被覆や細胞の生存率を定量化します。

同一電極からの細胞外電位とインピーダンスの両測定は、細胞の電極への接着の確認、神経毒性(心筋毒性)と細胞毒性の識別などに大変有用です。

Key Features

MEA Viabilityモジュールは、細胞外電位を測定する電極を用いてインピーダンスを測定します。電極が細胞に被覆されていればインピーダンスは高く、被覆されていなければインピーダンスは0に近くなります。また、細胞死などにより細胞が電極から剥離するとインピーダンスは減少します。

細胞外電位測定において、シグナル変化の要因を見極めるのは容易ではありません。薬剤投与などによるシグナルの減少や減衰は、神経毒性(心筋毒性)が要因か、或いは細胞毒性に因るものかの判断は困難です。MEA Viabilityによるインピーダンス測定は、細胞の生存率を定量化しこれらの識別を容易にします。

 

アッセイの方法

  • 測定方法は極めて簡単です。専用ソフトウエアAxis Navigator 上で特定のデータ取得モードを選択し、測定を開始します。

  • ボタンをクリックしてデータ取得を開始すると、最初にインピーダンスを測定し、続いて細胞外電位を測定します。

  • 取得されたインピーダンス値は、カラーコード化されたヒートマップで表示されます。

 

測定中リアルタイムでのインピーダンス表示

  • 取得されたインピーダンス値は、カラーコード化されたヒートマップで表示されます。測定中の細胞外電位ヒートマップやシグナルとの参照も可能です。

  • Well内全電極のインピーダンス値が得られ、測定中の細胞外電位応答との参照も可能です。

Dosing neurons with neurotoxin - loss of activity but cells are still alive
Dosing neurons with cytotoxin - activity silenced and cells have died

(A) 神経毒性(神経活動を抑制する)化合物投与例。スパイク活動は消失(上図)したが、インピーダンス値に顕著な変化は見られなかった(下図)。
(B) 細胞毒性化合物投与例。細胞死により、スパイク活動(上)の消失と共に、インピーダンスの著しい減少(下図)が見られた。

 

データ解析

  • MEA Viability モジュールにて測定されたインピーダンスは、付属ソフトにより簡単に解析が可能です。

  • MEA Viability モジュールの解析項目:

    • Resistance (kΩ) – 各電極毎のインピーダンス値と、Well内の平均値
    • Weighed Mean Resistance (kΩ) – アクティブ電極のみを対象としたwell内のインピーダンス平均値
    • Number of Covered Electrodes – 細胞により被覆されている電極数(自身で条件を設定)
    • Activity Map - インピーダンス値をカラーコード化し、プレート内全 well のインピーダンスを表示

     

  • 付属ソフト Metric Plotting Toolを用いて、解析結果を簡単にグラフ化することができます。

Viability analysis in microelectrode array well

 

Overview

MEAで取得される電気的なシグナル(細胞外電位)変化の要因を見極めるのは容易ではありません。化合物投与後にシグナルが消失、或いは著しく減少した場合、それは、神経毒性(或いは心筋毒性)による機能低下によるものか、或いは細胞死によるものかの識別は困難です。MEA Viabilityモジュールは、これらの識別を容易にします。

MEA Viabilityモジュールは、細胞の電極への接着によって変化するインピーダンスを測定します。細胞が電極に接着するとインピーダンスは上昇し、細胞死などにより細胞膜が破綻するとインピーダンスは減少しします。LDHやトリパンブルーと同様の感度で細胞膜の破綻を検出し、細胞の生死を定量化します。下図は、同一well から得られた写真(左)、インピーダンスマッピング(中央)、スパイク頻度 (右)を示しています。高インピーダンス(中央図・黄色)の領域にて高い発火活動が検出されていることが分かります。

Measure neuronal activity and coverage in the same MEA well

MEA電極による細胞外電位測定と同様、インピーダンス測定はラベルフリーで、アッセイの繰り返しによる細胞へのダメージは殆どありません。また、その機能はMEAデータ取得ソフトAxis Navigator内に組み込まれており、従来のMEAアッセイと同じ作業で、細胞の生死を示唆する重要な情報を得ることができます。

Watch Our Customer Stories

Start Watching