Як працює система візуалізації живих клітин?

При візуалізації живих клітин живі клітини спостерігають протягом певного періоду часу під мікроскопом для зображення живих клітин. Для забезпечення автоматизованих робочих процесів візуалізації живих клітин сучасні рішення для візуалізації живих клітин в основному складаються з повністю моторизованого дослідницького мікроскопа, включаючи камеру цифрового мікроскопа та спеціальне програмне рішення для розробки та проведення експерименту, а також для аналізу даних. Зображення одного поля зору або навіть усієї області зразка записуються послідовно через певні моменти часу протягом більш тривалого періоду часу. Щоб підтримувати клітини в фізіологічних умовах протягом експерименту, системи візуалізації живих клітин зазвичай оснащені інкубаційними камерами для точного контролю температури, вологості та концентрації CO2. Важливо, щоб ці параметри можна було налаштувати відповідно до вимог клітин і підтримувати їх на постійному рівні протягом усього періоду експерименту.

Клітини можуть бути зображені за допомогою різних режимів візуалізації, таких як світлопольна мікроскопія, що підтримується, наприклад, методами фазового контрасту. Крім того, було розроблено декілька методів візуалізації живих клітин із використанням спеціальних флуоресцентних барвників для візуалізації живих клітин, щоб мати можливість ідентифікувати цікаві клітини, а також вибірково контролювати розвиток, диференціацію або життєздатність клітин. Таким чином, флуоресцентна мікроскопія живих клітин є корисним інструментом, який може візуалізувати багато додаткової інформації про окремі клітини. Мікроскопія живих клітин із надвисокою роздільною здатністю або 3D-зображення живих клітин забезпечують додаткову глибину та розуміння аналізу живих клітин.

Записані зображення можна відкривати, переглядати та аналізувати за допомогою спеціальних пакетів програмного забезпечення для аналізу живих клітин. Серію окремих зображень можна перетворити на відео з зображеннями живих клітин, а програмні алгоритми забезпечують детальний аналіз клітин з часом, наприклад, траєкторії клітин, що мігрують. Тому час — це не просто ще один вимір у зображенні живих клітин, але він дозволяє сприймати процеси, які ми інакше не змогли б відчути.