概述：
    在多細(xì)胞生物體中，細(xì)胞增殖和細(xì)胞死亡之間的平衡可維持生物體的平衡。細(xì)胞死亡有兩種常見形式，即細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死。細(xì)胞凋亡通常等同于細(xì)胞的程序性死亡，是細(xì)胞死亡的一種生理形式，負(fù)責(zé)清除細(xì)胞。細(xì)胞凋亡在形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)上的特征是細(xì)胞萎縮、染色質(zhì)密集凝結(jié)、細(xì)胞出芽、碎裂、被附近細(xì)胞快速吞噬以及DNA 斷裂成約 200 個堿基對的單位^[1]。細(xì)胞凋亡可由內(nèi)在通路或外源性途徑激活，在細(xì)胞凋亡的內(nèi)在途徑和外在途徑中，信號都會導(dǎo)致含Cys（半胱氨酸）的Caspases 蛋白酶家族被激活，這些蛋白酶以蛋白水解級聯(lián)的方式分解和清除瀕死細(xì)胞^[2]。
   
    平均而言，成人每天有 50-800 億個細(xì)胞發(fā)生凋亡。在這個生物過程中，感染的細(xì)胞、癌前細(xì)胞和其他癌細(xì)胞被成功消除，并維持人體細(xì)胞的平衡。因此，細(xì)胞凋亡是負(fù)責(zé)細(xì)胞正常發(fā)育、細(xì)胞周期成熟和維持細(xì)胞正常功能和活動的重要過程。

細(xì)胞凋亡檢測方法：
    細(xì)胞凋亡的檢測方式多種多樣，可以大致分為基于形態(tài)學(xué)的觀察以及基于功能學(xué)的測定。形態(tài)學(xué)的觀察可以使用電子顯微鏡以及細(xì)胞核的染色進行觀察；細(xì)胞功能學(xué)的測定包括檢測線粒體膜電位（TMRM染料），檢測細(xì)胞膜表面磷脂酰絲氨酸；通過標(biāo)記凋亡分子也可用于對細(xì)胞凋亡的檢測，如Caspase3/7的熒光活性探針。
    四甲基羅丹明甲基酯（Tetramethylrhodamine, methyl ester， TMRM）是一種滲透性細(xì)胞染料，可累積在具有完整膜電位的活性線粒體中。如果細(xì)胞線粒體正常且發(fā)揮功能，則發(fā)出熒光信號。一旦線粒體膜電位丟失，TMRM便不再累積，熒光信號變?nèi)趸蛳�失�?br />     活化的Caspase3/7是Caspase家族的一員，可特異性地切割某些稱為DEVD的肽，熒光團結(jié)合的DEVD可用于量化Caspase的活性與細(xì)胞凋亡。
    對細(xì)胞凋亡的評估通常采用間接的終點測定法，且TMRM染料與活性探針均為活細(xì)胞染料，那么是否能長期且同時記錄細(xì)胞形態(tài)與熒光的變化呢？

    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，實現(xiàn)長期細(xì)胞成像。Celloger^®系列優(yōu)化了熒光濾光片和光路，可以以最小的光強實時獲得清晰的活細(xì)胞明場圖像和熒光圖像，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3）。
 
應(yīng)用實例：

1、Celloger^® Nano記錄細(xì)胞凋亡的發(fā)生（Caspase3/7的熒光活性探針）
Staurosporine是一種已知的激活Caspase并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的化學(xué)物。使用Celloger^® Nano，在4x物鏡下每隔30分鐘采集一次圖像，共拍攝15小時30分鐘。結(jié)果表明經(jīng)Staurosporine(1 μM)處理后，DEVD被切割，熒光物質(zhì)被釋放并被檢測到，熒光強度隨著時間的增加而增加（圖4）。  
通過熒光覆蓋圖來定量隨時間變化的細(xì)胞凋亡情況。從圖中可以看出，使用Staurosporine兩個半小時后開始檢測到熒光，處理10h后反應(yīng)達到飽和（圖5）。  
2、Celloger^® Mini Plus記錄細(xì)胞凋亡的發(fā)生（TMRM染料標(biāo)記線粒體膜電位）
CCCP是一種線粒體凋亡誘導(dǎo)劑。使用Celloger^® Mini Plus，在4x物鏡下延時記錄5分鐘的HeLa細(xì)胞凋亡發(fā)生情況，其中HeLa細(xì)胞被TMRM染色。結(jié)果表明經(jīng)CCCP(25 μM)處理后，熒光強度減弱，這表明細(xì)胞發(fā)生了凋亡（圖6）。
結(jié)語：
    使用Celloger^®活細(xì)胞成像系統(tǒng)可以使研究人員在自然狀態(tài)下觀察細(xì)胞的變化，不用更改細(xì)胞的結(jié)構(gòu)功能等，使得實驗結(jié)果更接近體內(nèi)發(fā)生的真實情況，而且可以長時間觀察記錄細(xì)胞的動態(tài)過程。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)用都可以在這個全方位系統(tǒng)內(nèi)完成。
 
參考文獻：
[1] Teraki Y, Shiohara T. Apoptosis and the skin. Eur J Dermatol. 1999 Jul-Aug;9(5):413-25; quiz 426. 
[2] Peter ME. Programmed cell death: Apoptosis meets necrosis. Nature. 2011 Mar 17;471(7338):310-2.