Live-cell Microarray for high-throughput observation of metabolic signatures
用于高通量观察代谢特征的活细胞微阵列
基本信息
- 批准号:8725259
- 负责人:
- 金额:$ 69.89万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2011
- 资助国家:美国
- 起止时间:2011-09-16 至 2014-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AddressBiologicalCellsChemicalsCollaborationsDataData SetDatabasesDetectionDevelopmentDevice or Instrument DevelopmentDevicesDiseaseEffectivenessEnsureFundingGenerationsGlassGlucoseHealthHeterogeneityHumanHuman PathologyIncubatedIndividualInstructionLabelLaboratoriesLasersLibrariesLifeMeasurementMeasuresMetabolicMetabolismMetalsMethodsMolecularMonitorNetwork-basedNoiseOxygenOxygen ConsumptionPathway interactionsPhenotypePolymersPopulationProceduresProcessReadingResolutionRunningSamplingScanningSignal TransductionSpeedSupporting CellSystemTechnologyTranslationsWritingbasebiosignaturecell typeextracellularglucose uptakeinsightinstrumentprogramsresponsescreeningsealsensorsingle cell analysistime intervaltooltumor metabolism
项目摘要
High throughput live-cell microarray screening technology for dynamic, multiparameter sensing cf single-cell
metabolic phenotypes is proposed. The proposal addresses Common Fund priorities by extending the range
of signatures available to the LINCS centers. A sandwich microarray, called the "Cellarium" will be
developed and used to analyze individual live cells. The bottom layer ofthe sandwich supports cells in
shallow microwells etched in glass. The top layer ofthe sandwich seals the cells in the 150-picoliter
microwells, and incorporates extracellular fluorescent sensors for multiparameter detection ofthe metabolic
analytes, oxygen, pH and glucose. Chemical isolation is achieved when the two layers are compressed
together with a flat metal spring allowing dynamic measurement of transmembrane fluxes without
Intracellular probes. Single-cell analysis which directly reveals heterogeneity in metabolic response to
perturbations within an isogenic cell population is critical to biological inference. This microarray is an
extensible tool for deriving a standardized multiparameter set of data that can be integrated in a coordinated
way into LINCS. The specific aims ofthe project are: 1) develop a disposable microarray ("Cellarium") for
dynamic, high throughput, multiparameter metabolic measurements of perturbation-induced signatures of
live single cells; 2) modify a commercial microarray scanner to read out the Cellarium; 3) verify the
effectiveness of this technology across a range of cell types by simultaneously monitoring 02, pH, glucose
and ATP responses; 4) validate the platform by analyzing the distribution of metabolic signatures of single
cells in response to perturbations; 5) develop written and graphical standard operating procedures that
enable reproducible data generation; 6) develop active participation with LINCS partners in the instrument
development process to ensure efficient device and methods translation.
高吞吐量活细胞微阵列筛选技术,用于动态,多参数传感CF单细胞
提出了代谢表型。该提案通过扩大范围来解决共同的基金优先事项
林克斯中心可用的签名。三明治微阵列,称为“地窖”
开发和用于分析单个活细胞。三明治的底层支持细胞
用玻璃蚀刻的浅微波。三明治的顶层将细胞密封在150细节中
微孔,并结合细胞外荧光传感器以用于代谢的多参数检测
分析物,氧,pH和葡萄糖。当两层被压缩时,可以实现化学隔离
连同平坦的金属弹簧,可以动态测量跨膜通量没有
细胞内探针。单细胞分析直接揭示了代谢反应的异质性
等源细胞种群中的扰动对于生物学推断至关重要。这个微阵列是
可扩展的工具,用于得出可以集成在协调中的标准化多参数数据集
进入Lincs。该项目的具体目的是:1)开发一个一次性微阵列(“窖藏”)
动态,高吞吐量,多参数计的代谢测量值
活细胞; 2)修改商业微阵列扫描仪以读取酒窖; 3)验证
通过同时监测02,pH,葡萄糖,该技术在各种细胞类型中的有效性
和ATP响应; 4)通过分析单个单一代谢特征的分布来验证平台
响应扰动的细胞; 5)制定书面和图形标准操作程序
启用可重复的数据生成; 6)与Lincs合作伙伴在乐器中积极参与
开发过程,以确保有效的设备和方法翻译。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Laser-fabricated cell patterning stencil for single cell analysis.
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- 发表时间:2017-12-19
- 期刊:
- 影响因子:3.5
- 作者:Messner JJ;Glenn HL;Meldrum DR
- 通讯作者:Meldrum DR
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Deirdre R. Meldrum
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