Jak działa system obrazowania żywych komórek?

W obrazowaniu żywych komórek żywe komórki są obserwowane przez pewien okres czasu pod mikroskopem do obrazowania żywych komórek. Aby umożliwić zautomatyzowane przepływy pracy obrazowania żywych komórek, dzisiejsze rozwiązania do obrazowania żywych komórek składają się głównie z całkowicie zmotoryzowanego mikroskopu badawczego, w tym cyfrowej kamery mikroskopowej i dedykowanego rozwiązania programowego do projektowania i przeprowadzania eksperymentu, a także do analizy danych. Obrazy pojedynczego pola widzenia lub nawet całego obszaru próbki są rejestrowane sekwencyjnie po określonych punktach czasowych przez dłuższy okres czasu. Aby utrzymać komórki w warunkach fizjologicznych przez cały eksperyment, systemy obrazowania żywych komórek są zazwyczaj wyposażone w komory inkubacyjne w celu precyzyjnej kontroli temperatury, wilgotności i stężenia CO2. Istotne jest, aby parametry te można było dostosować do wymagań komórek i aby można je było utrzymać na stałym poziomie przez cały okres trwania eksperymentu.

Komórki można obrazować za pomocą różnych trybów obrazowania, takich jak mikroskopia jasnego pola, wspierana na przykład przez metody kontrastu fazowego. Ponadto, kilka technik obrazowania żywych komórek ewoluowało przy użyciu specyficznych barwników fluorescencyjnych do obrazowania żywych komórek, aby móc identyfikować interesujące komórki, a także selektywnie monitorować rozwój, różnicowanie lub żywotność komórek. Zatem mikroskopia fluorescencyjna żywych komórek jest pomocnym narzędziem, które może wizualizować wiele dodatkowych informacji na temat poszczególnych komórek. Mikroskopia superrozdzielczości żywych komórek lub obrazowanie żywych komórek 3D zapewniają dodatkową głębię i wgląd w analizę żywych komórek.

Nagrane obrazy można otwierać, oglądać i analizować za pomocą dedykowanych pakietów oprogramowania do analizy żywych komórek. Serię pojedynczych obrazów można przekształcić w filmy z obrazowaniem żywych komórek, a algorytmy oprogramowania zapewniają szczegółowe analizy komórek w czasie, takie jak trajektorie migrujących komórek. Czas nie jest zatem tylko kolejnym wymiarem w obrazowaniu żywych komórek, ale pozwala postrzegać procesy, których inaczej nie bylibyśmy w stanie wyczuć.