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细胞干质量

日期:2021-01-16 03:48
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摘要: 细胞干质量 四达波提供了一种全新的在光学显微镜下观察无标记的活细胞的定量相位成像技术,**统计分析细胞的演化过程(迁移,生长,细胞内的过程......)。这款即插即用的图像设备基于四波横向剪切干涉的**砖利技术,能够直接实时测量任何生物样品的相位信息。 本质上通过样本的固有相位差来创建图像,菲斯克斯的砖利技术不仅提供了非常出色的细胞超强对比度,同时也提供了样品准确定量的全部信息。 该技术可以用来观察和分析细胞周期。首先,一个独立细胞的干质量能够在...

细胞干质量


四达波提供了一种全新的在光学显微镜下观察无标记的活细胞的定量相位成像技术,**统计分析细胞的演化过程(迁移,生长,细胞内的过程......)。这款即插即用的图像设备基于四波横向剪切干涉的**砖利技术,能够直接实时测量任何生物样品的相位信息。

 

本质上通过样本的固有相位差来创建图像,菲斯克斯的砖利技术不仅提供了非常出色的细胞超强对比度,同时也提供了样品准确定量的全部信息。

 

该技术可以用来观察和分析细胞周期。首先,一个独立细胞的干质量能够在其细胞循环期的生长中连续被追踪测量;其次,能够测量一个庞大细胞群的有丝分裂比率。本研究在这里提出一个自然的COS-7细胞系的例子。所用细胞定量相位成像系统装置在常规的配有卤素光源的明场显微镜上。


“在有丝分裂过程中监测细胞干质量”


细胞的相位特征是很长时间以前就被确认与干质量直接成正比。集成细胞表面上测量的相位,菲斯克斯技术能够直接获得干质量。此外,在标准的光源下该技术在正常培养条件下,轻松获得时延图像(按照指定时间拍摄的连续图像),例如塑料培养皿和培养箱。更重要的是,哪怕在相当长的采集周期,也没有改变任何细胞行为状态,全源于无需标记或者染色。因此该技术非常适合细胞的动态研究。该技术支持追踪单个细胞在其生长环境过程的踪迹。因此,如图1中所示,

COS-7细胞在其周期的生长速率。这是用简单的技术来理解调节细胞生长的机制。例如,一个饥饿的COS-7细胞的周期可以与一个正常的COS-7细胞作为对照。


“相位图像揭示有丝分裂状态”



相位图像是一个成熟的全领域技术。它可以同时测量一个庞大的细胞群。首先我们先分析用秋水酰胺处理过的阻断前中期的细胞群。通过细胞之间的区分识别(图2),干质量和相关表面的统计分析可以在群体中进行。这就决定了建立客观数值的标准是决定细胞分裂状态的相位信息和形态学指标的混合体。该标准将被用于从间期细胞识别细胞的有丝分裂,这是用明确的细胞系通过研究不同类型的细胞检查确定的,如COS-7细胞,HeLa细胞和视网膜色素上皮细胞等。



“无标记测量细胞分裂比率”


422 COS-7细胞对照群体为例,我们观察干质量随着表面变化的演变,如图3中所示。当应用预先设定的标准在有丝分裂上,在细胞群体的有丝分裂细胞的分裂比率就能被测量出来。实验表明COS-7 cells的有丝分裂比率为3.4%。对于处于营养不充足的COS-7 cells的有丝分裂比率为3.0%。


这些都得益于定量相位测量,能够有效建立客观的对细胞有丝分裂比率的统计方法。癌症研究真正感兴趣的地方就在于此。

 

参考文献:

1 P. Bon, G. Maucort & al, "Quadriwave lateral shearing interferometry for quantitative phase microscopy of living cells",

Optics Express 17 (15), 13080-13094 (2009)

2 R. Barer, “Interference microscopy and mass determination”, Nature 169, 366 - 367 (1952)

3 By courtesy of P. Bon and J. Savatier from Institut Fresnel, UMR 7249, France


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