Visikol是一家專注于生物成像技術和3D組織分析解決方案的美國生物技術公司。他們專注于通過為客戶提供先進的組織成像和先進的細胞培養服務來加快藥物發現和開發過程。該公司提供端到端服務，包括3D組織成像、多重組織成像、數字病理學、高含量成像、2D細胞培養分析、3D細胞培養分析和離體組織切片分析。Visikol的專業知識在于將組織轉化為可操作的見解，并通過使用細胞培養模型彌合體外測定和體內結果之間的差距。

其核心業務涵蓋組織透明化試劑開發、高內涵成像分析服務以及藥物研發支持。其中組織透明化技術用于優化3D細胞模型（如類器官、球狀體）和動物組織的成像效果。Visikol HISTO-M是專為3D細胞球體設計，可實現完整三維模型的透明化，結合成像系統，提升肝類器官等復雜模型的成像質量。

01背景

藥物性肝損傷（DILI）仍是藥物研發面臨的主要障礙，臨床研究中因毒性問題失敗的藥物中逾1/4皆源于此。

藥物研發流程的核心目標之一，就是讓研究人員在早期階段識別具有毒性風險的候選藥物，從而降低成本并加速整體研發進程。

雖然2D單層培養的原代人肝細胞（PHHs）一直是體外肝臟模型的傳統選擇，但其存在明顯局限性——尤其是細胞活性和整體功能方面。Visikol與Corning公司建立合作，通過整合Corning經驗證的原代人肝細胞來源肝球體技術，為客戶提供藥物性肝損傷檢測服務。

與傳統的2D單層檢測相比，這些經過充分表征的獨特肝球體模型能更準確預測藥物性肝損傷，為研究人員提供高度仿生且高通量的檢測方案。Corning開展的系列對比研究表明，在DILI研究中采用其3D模型相較傳統2D實驗，能顯著提升對化合物毒性風險的預測能力。

02實驗方案

儀器

CellInsight CX7 Pro高內涵成像分析系統

Varioskan LUX多功能酶標儀

分析方法

微孔板讀數

共聚焦成像或寬場熒光成像

毒性檢測指標

主要檢測指標：

? 總ATP含量

高內涵成像檢測指標：

? 細胞活力

? 細胞凋亡

? 活性氧（ROS）生成

? 脂肪變性及磷脂沉積癥

? 膽汁淤積

? 纖維化

? 線粒體功能

? 谷胱甘肽耗竭

細胞模型

? 僅原代人肝細胞（PHHs）

? 原代人肝細胞與非實質細胞共培養體系

? HepaRG細胞與非實質細胞共培養體系

? 其他模型/可定制模型（按需提供）

供試品濃度

標準8濃度點檢測

重復數

3次

成像分析

血管面積/體積定量分析

血管分支長度與分叉頻率定量（可選）

血管迂曲度定量（可選）

血管走向分析（可選）

時間點

對照組模型：單層細胞模型（給藥后24小時檢測）

3D細胞模型：兩周內設置3個給藥時間點

（其他檢測時間點可定制）

質量控制

溶劑對照組：0.1%DMSO（載體對照）

陽性對照組：1-3類DILI標準藥物

數據提交

劑量反應曲線、半數抑制濃度（IC50）及安全閾值

03典型數據

在采用Corning 3D原代人肝細胞（PHH）球體模型進行的100種化合物篩選中，研究顯示：當使用50倍Cmax的安全閾值（即MOS 50）時，重復給藥的3D PHH球體模型在檢測1-3類DILI化合物（嚴重臨床關注、高度臨床關注及低度臨床關注）時，比同批次PHH的2D單層培養模型表現出更高敏感性。值得注意的是，2D單層培養模型在多數情況下未能檢測出這些DILI化合物的肝毒性。

然而對于4-5類DILI化合物，與2D單層培養相比，PHH球體模型出現更多假陽性結果——表現為3D球體的MOS值更頻繁地低于MOS 50閾值。如表1所示，MOS閾值的選擇顯著影響毒性檢測的敏感性和特異性：當采用更嚴格的MOS 10和MOS 30標準時，3D毒性測試的假陽性率降低，但其特異性仍優于2D檢測。

定量對比顯示，3D PHH球體模型對1-3類DILI化合物誘導肝毒性的檢測敏感性達到61%，是2D單層培養（26%）的2-3倍。Proctor等學者最新研究也報道了類似結果，證實3D培養相較2D PHH模型具有顯著的敏感性提升優勢。

體外毒性試驗中安全邊際（MOS，即IC50與Cmax比值）結果匯總

虛線代表MOS值為50的閾值（用于判定各受試化合物肝毒性陽性/陰性結果的臨界值之一）。從左至右分別為DILI 1類、2類和3類化合物的分組圖示，DILI 4類與5類對照化合物合并展示。對于在測試濃度范圍內未檢測到毒性（ND）的化合物，其IC50/Cmax比值統一標注在圖表頂部2000位置。

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Varioskan LUX是一款模塊化的可升級儀器，可為各種應用提供出色的可用性。多達五種檢測技術：吸光度測定（紫外可見光）、熒光強度測定（包括FRET）、化學發光測定（直接測定和濾光片測定）、AlphaScreen/AlphaLISA測定和時間分辨熒光測定（包括TR-FRET/HTRF）

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? 分液和測量同時進行，以便監測反應最開始時的信號

? 基于每個孔的信號強度，自動選擇動態范圍

? 智能安全控件可在潛在問題發生之前將其識別并對用戶發出提醒

? 自動化儀器校準和自檢功能有助于保障可靠性能

? CisBio Bioassays認證的可進行HTRF的讀數儀

? 通過了Promega公司的DLReady認證