細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)的一門學(xué)科。顧名思義，它致力于研究生物。單憑這一事實就足以成為研究細(xì)胞自然生存狀態(tài)的理由。當(dāng)然，活細(xì)胞成像還有其他深層次的原因。在本篇文章中，我們列舉了用延時顯微鏡研究活細(xì)胞是有意義的五大很好的理由。

　　背景

　　活細(xì)胞成像允許在一定時間內(nèi)在顯微鏡下對細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)觀察。各種顯微鏡技術(shù)適用于活細(xì)胞成像：例如，可以采用無標(biāo)記的技術(shù)，如相差，DIC，或干涉測量法，也可以依靠熒光顯微鏡，利用熒光標(biāo)記標(biāo)記和可視化細(xì)胞亞結(jié)構(gòu)、分子或蛋白質(zhì)。當(dāng)然，活細(xì)胞成像也面臨挑戰(zhàn)，在建立活細(xì)胞圖像實驗時需要考慮某些要求。最重要的是，必須確保顯微鏡配備了一個stage top 培養(yǎng)箱，能夠提供理想的環(huán)境，使細(xì)胞在一段時間內(nèi)保持存活和健康。

圖1.A：活細(xì)胞成像過程中需要考慮和控制的環(huán)境參數(shù)

圖1.B：倒置顯微鏡的臺頂培養(yǎng)箱示意圖

　　參數(shù)和環(huán)境條件是此類實驗的重要部分，我們將在以后的公眾號中討論。如果您有興趣，可以在本篇文章中查看更多相關(guān)內(nèi)容。在此我們已經(jīng)介紹了基本知識，接下來我們將繼續(xù)深入探討為什么您應(yīng)該使用活細(xì)胞成像來研究您的細(xì)胞：

　　1.避免固定過程中的人工制品

　　細(xì)胞通常在顯微鏡觀察前固定（如免疫熒光），以保存在逼真的狀態(tài)。多年來，許多不同的化學(xué)和物理程序已被優(yōu)化和建立，以保持原始樣品的質(zhì)量。然而，固定過程會對細(xì)胞造成損害（當(dāng)然在這個過程之后，它們會死亡），并不可逆轉(zhuǎn)地改變其組織、結(jié)構(gòu)和形態(tài)（細(xì)胞器收縮、蛋白質(zhì)定位錯誤等）。然而，活細(xì)胞成像可以讓我們研究活細(xì)胞。這意味著他們應(yīng)該展示他們的自然形態(tài)，這仍然會受到熒光標(biāo)簽、激光等的影響，但這就像環(huán)境條件一樣，是一個不同的狀況。

　　2.觀察和分析動態(tài)過程

　　活細(xì)胞成像使我們能夠觀察整個細(xì)胞群、單個細(xì)胞甚至亞細(xì)胞水平的動態(tài)事件。當(dāng)固定細(xì)胞將其鎖定在特定時間點的特定（行為或結(jié)構(gòu)）狀態(tài)時，對活細(xì)胞的顯微鏡觀察可以洞察整個動態(tài)過程。基于功能性細(xì)胞的檢測，如損傷和遷移（圖2）或趨化實驗是活細(xì)胞成像應(yīng)用的很好的例子。這些分析使得研究細(xì)胞對化學(xué)（趨化性）或機(jī)械（傷口愈合）刺激的反應(yīng)成為可能。

圖2：使用ibidi Stage Top孵育系統(tǒng)的活細(xì)胞成像顯示了傷口愈合和遷移試驗中MCF7細(xì)胞的間隙閉合。相差；10倍物鏡。

　　3.實時跟蹤細(xì)胞變化

　　活細(xì)胞顯微鏡是實時了解細(xì)胞隨時空變化的一種有價值的方法，而不是依賴于固定細(xì)胞的端點的分析結(jié)果。通過使用延時視頻顯微鏡對細(xì)胞進(jìn)行更長時間的跟蹤，可以捕捉到結(jié)構(gòu)重排的動態(tài)(如圖3，感受趨化刺激后細(xì)胞骨架的極化), 或使用固定細(xì)胞可能會錯過的瞬時細(xì)胞性活動(如，有絲分裂期間的染色體分離)。

圖3：應(yīng)用趨化梯度后，表達(dá)LifeAct的原代樹突狀小鼠細(xì)胞中肌動蛋白動力學(xué)的活細(xì)胞成像

　　4. 研究單分子動力學(xué)、定位和相互作用

　　先進(jìn)熒光標(biāo)記和成像技術(shù)的發(fā)展，如光脫色熒光恢復(fù)技術(shù)（FRAP）、熒光壽命成像顯微技術(shù)（FLIM）和熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)（FRET），使活細(xì)胞成像過程中單分子定位、動力學(xué)和相互作用的觀察和分析成為可能。

　　FRAP可以測量活細(xì)胞內(nèi)熒光標(biāo)記分子和蛋白質(zhì)的遷移率。FLIM通過測量附著的熒光團(tuán)的壽命來提供有關(guān)細(xì)胞分子分布及其環(huán)境的信息。

　　利用FRET，人們可以通過檢測兩個分子在納米級相互接近時所附熒光團(tuán)的相互作用來測量活細(xì)胞中兩個分子的直接相互作用。

　　5. 從單個實驗中獲取更多信息

　　總的來說，如果您進(jìn)行活細(xì)胞成像，您可以從單個實驗中獲得比從固定細(xì)胞成像更多的信息。這是因為活細(xì)胞成像使人們能夠跟蹤分子動力學(xué)和動力學(xué)，并提供了您感興趣的一個更大、更全面的細(xì)胞過程圖像。

　　對固定樣本的分析通常只提供某個細(xì)胞性活動的快照，而跟蹤整個動態(tài)過程使人們能夠從單個實驗中測量更多參數(shù)，并得出更多不同的結(jié)論。

　　如您有興趣了解更多關(guān)于活細(xì)胞成像的知識，請關(guān)注我們公眾號活細(xì)胞成像應(yīng)用相關(guān)內(nèi)容。也可以向我們索要相關(guān)資料。

　　活細(xì)胞成像應(yīng)用相關(guān)內(nèi)容：

?  什么是活細(xì)胞成像？  

活細(xì)胞成像(live cell imaging)統(tǒng)稱為捕捉活的、活動狀態(tài)的細(xì)胞圖像的技術(shù)，這些細(xì)胞圖像可以是單個靜態(tài)圖像，也可以是延時系列圖像。相應(yīng)地，活細(xì)胞成像的應(yīng)用可以分為兩大類：

? 細(xì)胞在自然狀態(tài)下的圖像記錄。

? 實時觀察和記錄細(xì)胞、組織或整個生物體的動態(tài)過程。

?  觀察分析活細(xì)胞時面臨的挑戰(zhàn)  

? 在相對較短的時間內(nèi)采集大量信息。

? 要保持細(xì)胞保存在可調(diào)節(jié)培養(yǎng)環(huán)境氣體濃度和溫度（在很多情況下）的培養(yǎng)室中。

? 激發(fā)光源會損害活細(xì)胞。

? 細(xì)胞焦面漂移，無法聚焦。

? 需要使用配備有軟件或硬件控制自動對焦的成像儀器來避免這種情況。

Revolution全自動顯微鏡成像系統(tǒng)

Revolution全自動顯微鏡成像系統(tǒng)部件高度集成內(nèi)置，節(jié)省空間，避免繁瑣調(diào)試及維護(hù)；觸屏式操控觀察工作站，界面直觀簡潔，易于學(xué)習(xí)，方便使用。Revolution全自動顯微鏡成像系統(tǒng)的光源采用高能LED光源，自動熒光切換把光毒降低。

▌智能化全自動多功能系統(tǒng)：

? TimeLapse延時攝影：可以根據(jù)設(shè)定在特定時間內(nèi)完成特定間隔時間和特定的拍照張數(shù)。

? 獨有的Hyperscan快速成像：30幀高速成像，可以在幾秒鐘內(nèi)完成上百張照片的采集。

? Multi-well Point孔板導(dǎo)航成像：不限定孔位大小，只需輸入?yún)?shù)就可以自動完成多孔或單孔采集。

? Focus Map自定義多點聚焦：可以自動完成不同層面的自動聚焦。

? Z-Stacking多層掃描大景深成像：完成多層面大景深成像。

? DHR智能實時數(shù)字化降噪：實時完成反卷積計算，得到清晰圖像。

▌ECHO INCUBATOR為活細(xì)胞觀察提供一個穩(wěn)定而靈活的培養(yǎng)環(huán)境

ECHO INCUBATOR采用緊湊的一體式設(shè)計，方便用戶快速安裝和拆卸。箱體結(jié)構(gòu)透明和大型前置開門設(shè)計，可為用戶提供清晰的觀察視野并方便操作樣本。采用無風(fēng)扇對流加熱和循環(huán)熱空氣方案，在消除振動的同時并可防止外部灰塵進(jìn)入您的樣品和儀器光學(xué)元件。提供穩(wěn)定的細(xì)胞生長環(huán)境，確保適合的細(xì)胞培養(yǎng)條件，使細(xì)胞處于zuijia生長狀態(tài)。

利用微流控技術(shù)在微流控芯片通道內(nèi)進(jìn)行實時的細(xì)胞培養(yǎng)對很多生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的工作人員來講是一個重大的挑戰(zhàn)和機(jī)會，通過該技術(shù)可以大規(guī)模的降低實驗耗材消耗，提高實驗轉(zhuǎn)化效率，模擬實際生物環(huán)境下的細(xì)胞生長行為等。在科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用中，活細(xì)胞成像的細(xì)胞培養(yǎng)都具有較大的應(yīng)用前途，那么現(xiàn)在有沒有一款或一套合適的儀器來做細(xì)胞培養(yǎng)實驗呢？答案是有的，Elveflow微流控灌注套裝（Perfusion Pack）結(jié)合ALine公司的Microslides便可以完成細(xì)胞培養(yǎng)實驗。

ADHERENT MAMMALIAN CELLS

YEASTS

WORM EMBRYOS