Os sistemas de imagem do ambiente celular monitoram o crescimento, as mudanças morfológicas e a atividade metabólica das células em tempo real, ajudando os pesquisadores a entender com mais precisão o estado fisiológico e as reações das células. Ao registrar e analisar regularmente os dados de imagem, é possível detectar anormalidades, como citotoxicidade, insuficiência nutricional ou infecção por patógenos, e tomar medidas adequadas para otimizar as condições de cultura celular ou resolver problemas.
Princípios básicos de funcionamento do sistema de imagem do ambiente celular:
Tecnologia de imagem óptica: o sistema de imagem do ambiente celular usa a estrutura de microscópio invertido, integrando componentes ópticos como foco de fase, objetivos e outros. Estes componentes trabalham em conjunto para permitir que a luz seja irradiada com precisão sobre a amostra celular observada e colete a luz refletida ou transmitida para formar imagens nítidas. Ao mesmo tempo, a combinação de câmeras de alta sensibilidade permite a conversão de sinais ópticos em imagens digitais, suportando vários modos de imagem, como campo claro, fluorescência e efeitos de relevo, para atender às diferentes necessidades experimentais.
Marcação fluorescente e observação dinâmica: com o uso de corantes fluorescentes específicos, proteínas ou órgãos específicos na célula podem ser marcados. Com a microtecnologia de fluorescência, a atividade da célula pode ser transformada de um "instantâneo" estático em um "filme" dinâmico, mostrando em tempo real a atividade dentro da célula, como o transporte molecular, as interações entre os órgãos ou as células.
Controle automático e manutenção ambiental: também equipado com um sistema de controle automático, capaz de ajustar com precisão os parâmetros ambientais como temperatura, umidade, concentração de dióxido de carbono e fornecer um ambiente de crescimento estável e adequado para as células. Isso não só garante a atividade das células durante o experimento, mas também reduz a interferência causada por mudanças em fatores ambientais e melhora a precisão e confiabilidade dos experimentos.
Precauções para o uso de sistemas de imagem de ambiente celular:
Especificações de uso da lâmpada de mercúrio: o interruptor de lâmpada de mercúrio nunca é ligado repetidamente com frequência, o intervalo entre os dois interruptores deve ser superior a 30 minutos, caso contrário pode afetar a vida e o desempenho da lâmpada de mercúrio.
Controle da temperatura ambiente: a sala do microscópio deve manter um ambiente de baixa temperatura, a temperatura estável ajuda a manter a precisão do instrumento e o estado celular, reduzindo os erros causados pela flutuação da temperatura.
Medidas de proteção contra choques: durante o processo experimental, prestar atenção à proteção contra a luz para evitar que a luz cause danos às células ou interfera com os resultados do experimento; Ao mesmo tempo, evite vibrações, pois elas podem causar problemas como borrosidade da imagem, desvio de foco e outros, afetando a qualidade da imagem.
Pontos importantes da seleção do meio: ao preparar a amostra, a fórmula do meio usado não deve apenas conter nutrientes adequados para promover o crescimento celular, mas também deve considerar fatores como pH, capacidade de tampão e pressão de penetração. Os meios de cultura inadequados podem afetar a expressão celular, fenótipos e comportamento aparente. Recomenda-se o uso de meio vermelho sem fenol e a redução da concentração sérica para reduzir o sinal de fundo.
Requisitos de operação estéril: durante a coleta de células e outras operações, a operação estéril deve ser rigorosamente executada para evitar a poluição. As partículas ou fragmentos celulares estranhos podem interferir com a qualidade da imagem e afetar a precisão do experimento.
Necessidade de otimização da sonda: a concentração e o tempo de incubação da sonda fluorescente devem ser otimizados antes de realizar experimentos formais. É necessário garantir que a vitalidade celular após a incubação não seja afetada e que a intensidade do sinal fluorescente adequada seja detectada. Além disso, a fluorescência de fundo potencial pode ser reduzida adicionando etapas de lavagem.
Estabilidade das condições ambientais: controle rigoroso e manutenção de condições ambientais estáveis, incluindo temperatura, umidade e gases (oxigênio e dióxido de carbono) durante todo o processo de imagem. Um ambiente estável não só mantém as células saudáveis, mas também reduz o risco de desvio de foco. Por exemplo, antes de configurar as configurações de captação, certifique-se de que a placa microporosa está equilibrada térmicamente na mesa de instrumentos ou na sala de controle ambiental; Se o meio for adicionado ao orificio durante o experimento de atraso, certifique-se de que ele tenha a mesma temperatura do meio no recipiente de imagem.
Aplicação do módulo de aquecimento do objetivo: para experimentos com imagens de espelho de água ou espelho de óleo, devido ao contato do objetivo com a amostra através do meio, a temperatura do objetivo terá um grande impacto na amostra, neste momento é necessário equipar o módulo de aquecimento do objetivo para garantir que a amostra esteja em um ambiente de temperatura apropriado.
Utilização do sistema de controle da superfície focal: aproveitar plenamente as funções do software de foco automático (como o bestfocus), o sistema de estabilização da superfície focal (AFC) e o foco preciso (loop fechado) para garantir uma imagem clara em diferentes momentos, melhorando a qualidade da imagem e a precisão dos dados.
Vantagem de monitoramento remoto: se o dispositivo tiver função de monitoramento remoto, essa função pode ser usada racionalmente para monitorar o progresso do experimento em tempo real, detectar e resolver problemas em tempo útil, melhorar a eficiência do experimento e a taxa de sucesso.