O sistema de imagem do ambiente celular captura imagens de alta resolução, mostrando claramente a microestrutura e os processos dinâmicos da célula. Isso é importante para estudar os mecanismos internos das células, as regras de desenvolvimento da doença e os efeitos dos medicamentos. Os dados de imagem detalhados e precisos fornecidos pelo sistema permitem que os pesquisadores observem e comparem em diferentes pontos de tempo e condições, garantindo a consistência e confiabilidade dos experimentos. Além disso, esses dados podem ser usados para análises estatísticas que revelam leis e mecanismos biológicos subjacentes e fornecem um forte apoio à pesquisa científica.
Tem um amplo valor de aplicação em várias áreas, como o desenvolvimento de medicamentos, a pesquisa do câncer e a biologia do desenvolvimento. Ele pode ajudar os pesquisadores a obter uma compreensão mais profunda das interações entre as células e o microambiente, explorar os mecanismos de ocorrência de doenças e avaliar a eficácia de medicamentos, acelerando o desenvolvimento de novos medicamentos e impulsionando o progresso nas ciências da vida. A capacidade de controle automatizado do sistema reduz a necessidade de intervenção humana, reduzindo a dificuldade operacional e a taxa de erros. Ao mesmo tempo, a capacidade eficiente de processamento e análise de dados também melhora significativamente a eficiência da pesquisa, permitindo que os pesquisadores obtenham resultados valiosos mais rapidamente.
Etapas de determinação do sistema de imagem do ambiente celular:
Projeto experimental: ao projetar um programa experimental de imagem de células vivas, vários fatores devem ser considerados, como os processos celulares a serem observados e os métodos de marcação usados. A imagem de células vivas oferece muitas vantagens, incluindo a capacidade de observar processos celulares dinâmicos, estudar vários aspectos ao mesmo tempo usando a detecção multicolorida, estudar a estrutura no ambiente primordial da célula para obter resultados mais realistas, rastrear as moléculas biológicas e as estruturas ao longo do tempo e observar as interações intercelulares. Mas também é necessário prestar atenção a algumas questões, como ter métodos específicos de baixa toxicidade para marcar alvos de pesquisa, como as células vivas são impensáveis para certas moléculas de detecção grandes, alvos móveis são difíceis de manter o foco, e considerar se a técnica usada é prejudicial para as células e garantir que as células estejam em um estado fisiológico natural.
Cultura celular: é essencial manter ou cultivar as células nas melhores condições. Para experimentos com imagem de atraso e exposição prolongada ao ambiente circundante, a escolha do meio de cultura é especialmente crítica. É necessário garantir que as células sejam saudáveis e que elas estejam o mais próximas possível da temperatura fisiológica, do pH, dos níveis de oxigênio e de outras condições para obter resultados confiáveis.
Marcação celular: marcação direcionada da estrutura celular, função e proteína alvo usando corantes específicos e reagentes de marcação fluorescente. Os corantes fluorescentes adequados devem ser selecionados, como proteínas fluorescentes específicamente direcionadas ou pequenos reagentes de permeabilidade de membrana. Para a detecção simultânea de várias estruturas e processos, pode ser combinado com outros corantes fluorescentes, mas o espectro de excitação e o espectro de emissão devem ser verificados com o Fluorescence SpectraViewer para garantir que a sobreposição espectral entre os diferentes corantes seja minimizada. Ao mesmo tempo, evite o uso excessivo de marcadores fluorescentes para evitar problemas como coloração não específica, aumento do sinal de fundo, falsificação fisiológica, perturbações estruturais, citotoxicidade e sobreposição espectral grave.
Otimização do sinal: tentar reduzir a interferência de fundo e manter a estabilidade luminosa do sinal fluorescente. A relação sinal-ruído pode ser melhorada com reagentes que reduzem a fluorescência extracelular e aumentam a estabilidade fotográfica dos corantes fluorescentes. A escolha de inibidores de fundo adequados para células vivas ajuda a reduzir a fluorescência de fundo extracelular sem etapas adicionais de limpeza; As amostras também podem ser tratadas com agentes anti-extinção de células vivas para evitar a perda de sinal resultante de exposições múltiplas ou prolongadas.
Observação de imagem: para a imagem de células vivas em processos dinâmicos, é necessária uma observação de longo prazo. Neste processo, é necessário controlar razoavelmente as condições de iluminação e detecção para garantir a obtenção de dados de imagem de alta qualidade.
Operação de inicialização: primeiro abra o interruptor do controlador do sistema de cultura celular, o interruptor de campo aberto, o interruptor da lâmpada de mercúrio e o interruptor do microscópio; Em seguida, ligue o interruptor de dióxido de carbono para manter a pressão de dióxido de carbono estável abaixo de 0,1 Mpa; Em seguida, adicione a quantidade adequada de água de alta pressão ao sistema de cultura celular e coloque as células dentro; Em seguida, abra o software de controle do sistema de imagem e deixe o CCD pré-resfriado; Procure o campo de visão adequado sob o espelho e faça imagens de células vivas após definir os parâmetros relevantes.
Operação de desligamento: primeiro desligue o software de controle do sistema de imagem; Desligue, em seguida, a lâmpada de dióxido de carbono, campo aberto, mercúrio e o interruptor do controlador do sistema de cultivo; Em seguida, fechar o microscópio; Desligue todas as fontes de energia; Retire as células e limpe o sistema de cultura.