Analiza obrazowania i obrazowanie żywych komórek

Systemy obrazowania żywych komórek

Do wizualizacji złożonych struktur i zachowania komórek stosuje się różne techniki. W analizach statycznych komórki są utrwalane i barwione, co wymaga zabicia komórek, a tym samym uchwycenia pojedynczego momentu w czasie komórkowym. Podczas gdy techniki statyczne są odpowiednie do niektórych zastosowań, nie zapewniają one wglądu w aktywność komórkową. Dynamiczne podejścia oparte na żywych komórkach ułatwiają wizualizację struktury, zachowania lub składu w żywych komórkach, bez tradycyjnego barwienia. Techniki te są idealne do zastosowań, które muszą naśladować warunki in vivo, a także do opracowywania testów predykcyjnych do badań przesiewowych leków.

Systemy obrazowania żywych komórek wykorzystują zaawansowaną optykę, kontrolę środowiska i odczynniki, które umożliwiają długoterminowe badania komórek ssaków, bakterii i drożdży. Systemy hodowli i obrazowania, które wykorzystują również mikroprzepływy, umożliwiają precyzyjną kontrolę mikrośrodowiska hodowli, takiego jak przepływ, mieszanina gazów i temperatura, przy jednoczesnym ograniczeniu fizycznego stresu dla komórek. Obrazowanie i analiza żywych komórek nadaje się do szeregu zastosowań, w tym niedotlenienia, migracji komórek, hodowli komórek 3D, dynamiki cytoszkieletu i transportu białek. Zaawansowane systemy automatyzują warunki hodowli, podawanie i wycofywanie leczenia oraz interwały obrazowania w celu tworzenia obrazów, które mogą być prezentowane jako obrazy nieruchome lub dane wideo.

Odczynniki do obrazowania żywych komórek

Podłoża i suplementy do obrazowania żywych komórek zostały zaprojektowane w celu ochrony komórek przed uszkodzeniem komórek wywołanym światłem podczas eksperymentów poklatkowych. Odczynniki te są również opracowane tak, aby miały niską autofluorescencję i fotowybielanie, co znacznie poprawia jakość fluorescencyjnych obrazów żywych komórek.

Do badania dynamicznych procesów żywych komórek dostępne są różne barwniki do barwienia żywych komórek. Fluorescencyjne barwniki organellowe pozwalają na selektywne barwienie określonych organelli, takich jak błona komórkowa, jądro, cytoplazma, mitochondria, lizosomy, retikulum endoplazmatyczne (ER), aparat Golgiego i białka cytoszkieletu, a wszystko to bez zwiększonej cytotoksyczności. Wykorzystanie barwników organelli jako przeciwbarwników w obrazowaniu żywych komórek jest również przydatne w badaniach funkcjonalnych.

Biosensory z GFP i RFP mogą być wykorzystywane do wykrywania określonego białka, jak również subkomórkowej lokalizacji tego białka w żywych komórkach za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej lub poklatkowego przechwytywania wideo. Systemy wektorów lentiwirusowych są popularnym narzędziem do wprowadzania genów i produktów genowych do komórek, z wieloma zaletami w porównaniu z transfekcją chemiczną. Oprócz wykrywania organelli, przepuszczalne dla komórek barwniki żywych komórek są wykorzystywane do takich zastosowań, jak wykrywanie apoptozy, żywotność komórek, zdrowie komórek, niedotlenienie, badania reaktywnych form tlenu, obrazowanie wskaźników wapnia oraz eksperymenty z komórkami nerwowymi lub macierzystymi.