Nos últimos anos, houve um grande avanço na tecnologia de agregados de células tumorais in vitro como modelos de ambientes de tecidos em vivo. Esta técnica permite que as células separadas cultivadas em placas de fundo redondo de baixa adsorção se agrupem em esferas. Acredita-se que as esferas são capazes de simular o comportamento tumoral de forma mais eficaz do que as culturas celulares 2D convencionais.

Na pesquisa biológica e na descoberta de drogas, há uma necessidade crescente de ampliar a diversidade e a complexidade da análise celular. Células e tecidos de origem de células tronco são cada vez mais alternativas para ensaios tradicionais in vitro e in vitro no desenvolvimento de medicamentos e avaliações de segurança toxicológica. Neste estudo, utilizamos modelos de células cardíacas e neurônicas de origem ipsc humana para desenvolver resultados funcionais e morfológicos para testar os efeitos de diferentes compostos em um formato de análise multiparâmetro.

Os macrófagos têm origem em células mononucleares no sangue, que deixam a circulação sanguínea e se diferenciam em diferentes tecidos. Os macrófagos estão envolvidos na detecção e ingestão de bactérias e células danificadas. Além disso, os macrófagos provocam inflamação ao liberar citocinas que ativam as células vasculares, promovendo a adesão das citocinas aos vasos sanguíneos e a migração para o tecido. Células diferenciadas de THP-1 têm sido amplamente usadas em modelos de macrófagos in vitro para estudar a participação de macrófagos em respostas inflamatórias.

Desde a descoberta da proteína fluorescente verde na década de 1960, várias proteínas fluorescentes (FP) e suas variantes foram desenvolvidas que abrangem todo o espectro visível. As proteínas fluorescentes codificadas por esses genes desencadearam uma revolução no campo da biologia celular. A proteína fluorescente azul-verde (CFP) tem recebido ampla atenção por sua aplicação em áreas multicoloridas como o FRET. Isso ocorre porque a faixa de comprimentos de onda de excitação e emissão de luz do CFP é raramente utilizada, tornando-o uma opção ideal para a multiplexação de vários grupos fluorescentes.

A análise fenotípica de alto conteúdo é cada vez mais usada em muitas áreas de pesquisa, incluindo a pesquisa da função genética, o desenvolvimento de medicamentos e a toxicologia. A vantagem deste método é a obtenção muito objetiva de informações multidimensionais a partir de um nível de célula única, a capacidade de analisar e descrever o estado de células individuais e comparar com os dados da análise global. Muitas análises fenotípicas tradicionais estão no caminho a ser estudado, selecionando subjetivamente apenas alguns indicadores importantes para analisar.

Durante os ensaios clínicos e após a comercialização do medicamento, a citotoxicidade cardiomuscular continua a ser a principal causa do esgotamento do medicamento. Apesar de acreditar que uma grande parte das doenças cardiovasculares são causadas pelo ambiente; No entanto, os fatores ambientais causais ainda são basicamente não característicos. Assim, como detectar cardiomiotoxicidade potencial é um aspecto crucial para melhorar os métodos de triagem de medicamentos in vitro.

Métodos de análise fenotípica baseados em imagens, como a amplamente utilizada análise Cell Painting, usam imagens de alta connotação e saídas multiparâmetros para estudar perturbações biológicas, genéticas e químicas nas células.

Os modelos orgânicos estão se tornando cada vez mais populares em pesquisa biológica e triagem devido à sua capacidade de reproduzir a complexidade de tecidos reais. Para simular órgãos pulmonares humanos no corpo, cultivamos células epiteliais pulmonares humanas primitivas em condições que contribuíram para a formação de estruturas 3D, reproduzindo as características morfológicas e funcionais das vias respiratórias pulmonares. Em culturas de órgãos pulmonares, células estaminais epiteliais e células progenitoras são cultivadas em ECM com a adição de uma série de fatores de crescimento.

A angiogênese é o processo fisiológico de novos vasos sanguíneos e capilares que são formados e remodelados por vasos sanguíneos pré-existentes. Isso pode ser alcançado através da germinação ou divisão das células endoteliais dos vasos sanguíneos e capilares. As células vasculares respondem aos estímulos adequados degradando a matriz extracelular, induzindo posteriormente a proliferação e migração das células endoteliais.

Desde o estudo de doenças até a avaliação de respostas tóxicas induzidas por medicamentos e compostos ambientais, a determinação baseada em células geralmente se concentra nas mitocondrias e visa monitorar a saúde celular. A função mitocondrial é um indicador-chave da saúde celular como um todo, e a disfunção mitocondrial está estreitamente relacionada com várias doenças (incluindo doença de Parkinson, doença de Alzheimer, insuficiência cardíaca, doença isquémica local e câncer).

Nos últimos anos, a necessidade de usar modelos celulares 3D fisiologicamente mais precisos para pesquisas e descobertas de medicamentos tem crescido constantemente. Os pesquisadores têm construído e mantido vários modelos celulares 3D para estudar mais doenças e mecanismos fisiológicos [1,2].

A angiogênese, o processo de formação de novos vasos sanguíneos a partir de vasos existentes, é um fenômeno fisiológico importante envolvido no desenvolvimento dos vertebrados e na cicatrização das feridas. O processo de angiogênese é controlado sob estrita regulação de estágio estável pelo efeito da angiogênese e das moléculas anti-angiogênesas. Esta perturbação do estado endoestático tem sido demonstrada para desempenhar um papel em várias condições patológicas.