活细胞成像在监测细胞形态中的应用

 

• 引言

细胞是生命活动的基本结构与功能单位。细胞种类繁多，且形态各异，有球形、椭圆形、扁平形、长梭形、星形等。各种细胞总是会保留自己的固有形态，而且其形态与功能相适应。
细胞形态的变化（细胞的形状与外观）与细胞的状态密切相关，细胞是否受到污染以及细胞所处的凋亡阶段等均可以通过对细胞形态的观察进行判定。
 
二、细胞形态监测的应用

• 判定细胞污染

细胞发生不同的污染，形态会有不同的变化，如细胞发生细菌污染，会导致细胞胞内颗粒增多、增粗，最后变圆脱落死亡；若细胞发生真菌污染，则可以观察到各种形状的菌丝；若细胞膜周围和细胞间隙之间出现很多不动的小黑点，则可能发生了支原体污染。根据形态变化来判定不同的污染情况，有助于我们采取相应的措施来挽救细胞。但是一旦发生细胞污染，必定会影响我们的实验进程，更为严重的是当一个细胞发生污染可能会造成实验室内的所有细胞都受到影响。
因此，定期检查培养细胞的形态对成功的细胞培养实验来说至关重要。细胞形态的监测除了可以确认细胞健康状态，也可以让我们及早发现污染迹象，及早控制。  

• 判定细胞凋亡

细胞凋亡是程序性的细胞死亡方式，是细胞受到特定基因调控后的主动性死亡过程，具有独特的形态学变化。细胞凋亡早期，细胞首先变圆，与邻近细胞脱离，失去微绒毛，胞质脱水浓缩，胞膜迅速发生空泡化，细胞体积逐渐缩小，出现固缩，内质网扩张呈泡状并与细胞膜融合，形成膜表面的芽状突起；在凋亡晚期，核染色质高度浓缩融合成团状，核染色质密度增高呈半月形或马蹄形分布，并凝集在核膜周边，核仁裂解，形成凋亡小体。根据细胞形态的变化可以在明场或荧光通道下明确的判定细胞是否发生凋亡以及所处的凋亡阶段。  
对细胞形态学的监测还可以应用于识别特定的细胞、药物筛选等方面。可以使用光学显微镜、电子显微镜、扫描显微镜进行细胞形态学的监测，此外，活细胞成像分析系统也可以完美的用于监测细胞形态的变化。
 
三、Celloger^®产品介绍
Celloger^®系列仪器体积小巧，可以放置在多种细胞培养箱内，并且可以承受自生热量，实现长期细胞成像（图5）。Celloger^®系列优化了荧光滤光片和光路，可以以最小的光强实时获得清晰的活细胞明场图像和荧光图像，极大程度的降低细胞光毒性。Celloger^®系列产品包括Celloger Nano、Celloger Mini Plus、 Celloger Pro以及Celloger Stack，可根据自己的需求选择需要的产品（图6）。  

• Celloger^®产品应用

 
使用Celloger^® Mini plus （10×物镜）对Raw264.7细胞进行活细胞成像，间隔拍摄时间为15分钟，下图为0h、11h、22h的代表性图像（图7）。  
使用Celloger^® Mini plus对Raw264.7细胞进行实时监测，结果表明，与未经过LPS处理（200ng/mL）的细胞相比，处理组细胞粘附得更加牢固，变得更宽更平（图7）。
 
四、结尾
使用Celloger^®系列活细胞成像系统将拓展您的细胞研究思路，为您提供获得最佳质量图像和准确研究结果所需工具。各种基于细胞的研究工作和应用都可以在这个全方位系统内完成。
后续我们将为您继续介绍活细胞成像系统在不同研究下的应用实例，敬请关注。