مانیتورینگ بدون برچسب سلول ها در شرایط آزمایشگاهی ۲۰۱۹
Label-Free Monitoring of Cells in vitro 2019

این کتاب به پایش غیربرچسبی و غیرتهاجمی سنجش های مبتنی بر سلول اختصاص دارد و شامل پرکاربردترین تکنیک ها است. هر رویکرد توسط یک متخصص در این زمینه شرح داده شده و به طور انتقادی ارزیابی می شود، به طوری که محققان یک دید کلی از آنچه امکان پذیر است و محدودیت ها در کجا قرار دارند، به دست آورند. این کتاب مبنای نظری هر تکنیک و همچنین موفق ترین و هیجان انگیزترین کاربردها را ارائه می دهد.

تکنیک های زیست تحلیلی غیربرچسبی مدت هاست که به عنوان ابزارهای ارزشمندی برای نظارت بر فرآیندهای جذب در فصل مشترک جامد-مایع به طور کلی – و تجزیه و تحلیل برهمکنش بیومولکولی (BIA) به طور خاص – شناخته شده اند. مفاهیم زیربنایی به تدریج به تجزیه و تحلیل سنجش های مبتنی بر سلول منتقل شده اند. نقطه قوت این رویکردها به طور ضمنی در نام ‘غیربرچسبی’ نهفته است: خوانش مستقل از هر برچسب، معرف یا افزودنی است که سیستم مورد مطالعه را آلوده می کند و به طور بالقوه بر خواص آن تاثیر می گذارد. بنابراین، تکنیک های غیربرچسبی یک دیدگاه تحلیلی بی طرفانه ارائه می دهند، به این معنا که نمونه توسط افزودنی ها دستکاری نمی شود، بلکه خالص است. آنها معمولاً مبتنی بر اصول فیزیکی هستند و تغییرات در خواص فیزیکی یکپارچه نمونه مانند ضریب شکست، هدایت، ظرفیت خازنی یا مدول الاستیک را می خوانند، فقط برای ذکر چند مورد. اگرچه در این نام گنجانده نشده است، رویکردهای غیربرچسبی معمولاً سلول های مورد مطالعه را به طور غیرتهاجمی نظارت می کنند، به این معنی که دامنه سیگنال (به عنوان مثال، قدرت میدان الکتریکی، ازدیاد طول مکانیکی) که برای اندازه گیری استفاده می شود، بسیار کم است که تداخل ایجاد کند یا تاثیر بگذارد. در مقابل تکنیک های تحلیلی مبتنی بر برچسب که معمولاً به یک خوانش واحد در یک نقطه زمانی از پیش تعیین شده محدود می شوند، رویکردهای غیربرچسبی امکان مشاهده مداوم را فراهم می کنند، به طوری که پویایی سیستم یا واکنش بیولوژیکی قابل دسترسی می شود.

This book is dedicated to label-free, non-invasive monitoring of cell-based assays and it comprises the most widely applied techniques. Each approach is described and critically evaluated by an expert in the field such that researchers get an overview on what is possible and where the limitations are. The book provides the theoretical basis for each technique as well as the most successful and exciting applications.

Label-free bioanalytical techniques have been known for a long time as valuable tools to monitor adsorption processes at the solid-liquid interface in general – and biomolecular interaction analysis (BIA) in particular. The underlying concepts have been progressively transferred to the analysis of cell-based assays. The strength of these approaches is implicitly given with the name ‘label-free’: the readout is independent of any label, reagent or additive that contaminates the system under study and potentially affects its properties. Thus, label-free techniques provide an unbiased analytical perspective in the sense that the sample is not manipulated by additives but pure. They are commonly based on physical principles and read changes in integral physical properties of the sample like refractive index, conductivity, capacitance or elastic modulus to mention just a few. Even though it is not implied in the name, label-free approaches usually monitor the cells under study non-invasively meaning that the amplitude of the signal (e.g. electric field strength, mechanical elongation) that is used for the measurement is too low to interfere or affect. In contrast to label-based analytical techniques that are commonly restricted to a single reading at a predefined time point, label-free approaches allow for a continuous observation so that the dynamics of the biological system or reaction become accessible.