細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本結(jié)構(gòu)與功能單位。細(xì)胞種類(lèi)繁多,且形態(tài)各異,有球形、橢圓形、扁平形、長(zhǎng)梭形、星形等。各種細(xì)胞總是會(huì)保留自己的固有形態(tài),而且其形態(tài)與功能相適應(yīng)。
細(xì)胞形態(tài)的變化(細(xì)胞的形狀與外觀)與細(xì)胞的狀態(tài)密切相關(guān),細(xì)胞是否受到污染以及細(xì)胞所處的凋亡階段等均可以通過(guò)對(duì)細(xì)胞形態(tài)的觀察進(jìn)行判定。
二、細(xì)胞形態(tài)監(jiān)測(cè)的應(yīng)用
細(xì)胞發(fā)生不同的污染,形態(tài)會(huì)有不同的變化,如細(xì)胞發(fā)生細(xì)菌污染,會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞胞內(nèi)顆粒增多、增粗,最后變圓脫落死亡;若細(xì)胞發(fā)生真菌污染,則可以觀察到各種形狀的菌絲;若細(xì)胞膜周?chē)图?xì)胞間隙之間出現(xiàn)很多不動(dòng)的小黑點(diǎn),則可能發(fā)生了支原體污染。根據(jù)形態(tài)變化來(lái)判定不同的污染情況,有助于我們采取相應(yīng)的措施來(lái)挽救細(xì)胞。但是一旦發(fā)生細(xì)胞污染,必定會(huì)影響我們的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,更為嚴(yán)重的是當(dāng)一個(gè)細(xì)胞發(fā)生污染可能會(huì)造成實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的所有細(xì)胞都受到影響。
因此,定期檢查培養(yǎng)細(xì)胞的形態(tài)對(duì)成功的細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。細(xì)胞形態(tài)的監(jiān)測(cè)除了可以確認(rèn)細(xì)胞健康狀態(tài),也可以讓我們及早發(fā)現(xiàn)污染跡象,及早控制。
圖2 不同細(xì)胞污染的形態(tài)變化(來(lái)源:https://www.iivd.net/thread-68325-1-1.html)
細(xì)胞凋亡是程序性的細(xì)胞死亡方式,是細(xì)胞受到特定基因調(diào)控后的主動(dòng)性死亡過(guò)程,具有獨(dú)特的形態(tài)學(xué)變化。細(xì)胞凋亡早期,細(xì)胞首先變圓,與鄰近細(xì)胞脫離,失去微絨毛,胞質(zhì)脫水濃縮,胞膜迅速發(fā)生空泡化,細(xì)胞體積逐漸縮小,出現(xiàn)固縮,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張呈泡狀并與細(xì)胞膜融合,形成膜表面的芽狀突起;在凋亡晚期,核染色質(zhì)高度濃縮融合成團(tuán)狀,核染色質(zhì)密度增高呈半月形或馬蹄形分布,并凝集在核膜周邊,核仁裂解,形成凋亡小體。根據(jù)細(xì)胞形態(tài)的變化可以在明場(chǎng)或熒光通道下明確的判定細(xì)胞是否發(fā)生凋亡以及所處的凋亡階段。
圖3 細(xì)胞凋亡(來(lái)源:https://www.biocompare.com/Editorial-Articles/332620-Monitoring-Apoptosis-by-Flow-Cytometry/)
圖4 細(xì)胞凋亡形態(tài)變化(來(lái)源:https://www.physio-pedia.com/Apoptosis)
對(duì)細(xì)胞形態(tài)學(xué)的監(jiān)測(cè)還可以應(yīng)用于識(shí)別特定的細(xì)胞、藥物篩選等方面。可以使用光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡、掃描顯微鏡進(jìn)行細(xì)胞形態(tài)學(xué)的監(jiān)測(cè),此外,
活細(xì)胞成像分析系統(tǒng)也可以完美的用于監(jiān)測(cè)細(xì)胞形態(tài)的變化。
三、Celloger
®產(chǎn)品介紹
Celloger
®系列儀器體積小巧,可以放置在多種細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi),并且可以承受自生熱量,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期細(xì)胞成像(圖5)。Celloger
®系列優(yōu)化了熒光濾光片和光路,可以以最小的光強(qiáng)實(shí)時(shí)獲得清晰的活細(xì)胞明場(chǎng)圖像和熒光圖像,極大程度的降低細(xì)胞光毒性。Celloger
®系列產(chǎn)品包括Celloger Nano、Celloger Mini Plus、 Celloger Pro以及Celloger Stack,可根據(jù)自己的需求選擇需要的產(chǎn)品(圖6)。
圖5 Celloger
® Mini plus置于CO
2培養(yǎng)箱內(nèi)示意圖
圖6 Celloger
® 系列產(chǎn)品線
- Celloger®產(chǎn)品應(yīng)用
使用Celloger
® Mini plus (10×物鏡)對(duì)Raw264.7細(xì)胞進(jìn)行活細(xì)胞成像,間隔拍攝時(shí)間為15分鐘,下圖為0h、11h、22h的代表性圖像(圖7)。
圖7 監(jiān)測(cè)LPS刺激下Raw264.7細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化(比例尺,50μm)
使用Celloger
® Mini plus對(duì)Raw264.7細(xì)胞進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),結(jié)果表明,與未經(jīng)過(guò)LPS處理(200ng/mL)的細(xì)胞相比,處理組細(xì)胞粘附得更加牢固,變得更寬更平(圖7)。
四、結(jié)尾
使用Celloger
®系列活細(xì)胞成像系統(tǒng)將拓展您的細(xì)胞研究思路,為您提供獲得最佳質(zhì)量圖像和準(zhǔn)確研究結(jié)果所需工具。各種基于細(xì)胞的研究工作和應(yīng)用都可以在這個(gè)全方位系統(tǒng)內(nèi)完成。
后續(xù)我們將為您繼續(xù)介紹活細(xì)胞成像系統(tǒng)在不同研究下的應(yīng)用實(shí)例,敬請(qǐng)關(guān)注。