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一種新型可視細(xì)胞趨化實(shí)驗(yàn)方法及系統(tǒng)搭建的介紹
廣州科適特科學(xué)儀器有限公司

一.細(xì)胞趨化實(shí)驗(yàn)原理
定義：趨化性（Chemotaxis螃方，亦被稱為化學(xué)趨向性）是趨向性的一種堡称，指身體細(xì)胞撵彻、細(xì)菌及其他單細(xì)胞穿铆、多細(xì)
胞生物依據(jù)環(huán)境中某些化學(xué)物質(zhì)而趨向的運(yùn)動(dòng)您单。這對細(xì)菌尋找食物(如葡萄糖)十分重要斋荞，細(xì)菌以此趨進(jìn)有較高
食物分子濃度的地方，或遠(yuǎn)離有毒(如苯酚)的地方虐秦。在多細(xì)胞生物中平酿，趨化性對其發(fā)展和其他正常功能一樣不
可或缺。正趨化性指趨向較高化學(xué)物質(zhì)濃度的運(yùn)動(dòng)悦陋，而負(fù)趨化性則相反蜈彼。

二.目前細(xì)胞趨化實(shí)驗(yàn)方法的主要問題
目前一般做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的方法：用transwell做，如下圖俺驶，下部空間放誘導(dǎo)劑究油，上部空間放細(xì)胞，經(jīng)過一定
時(shí)間协黑，數(shù)細(xì)胞穿到下部空間的數(shù)量（細(xì)胞染色或者把細(xì)胞擦下來再數(shù)）迹匈，穿到下部的細(xì)胞越多，說明趨向性
越強(qiáng)脏拦，進(jìn)而得出細(xì)胞的趨化性結(jié)果帚孔。

主要問題：

（1）由于顯微鏡工作距離的限制，無法使用顯微鏡進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察关灰，無法記錄細(xì)胞趨化過程鞭眠，如果能夠?qū)崟r(shí)
拍攝記錄細(xì)胞趨化的過程，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更直觀犬岔。
（2）采用末端點(diǎn)測量方式抑希，transwell只能數(shù)最終穿到下室的細(xì)胞數(shù)量，細(xì)胞運(yùn)動(dòng)速度是沒辦法考察的把赢。
（3）不穩(wěn)定的濃度梯度勤适，transwell要做一系列的孔才能完成濃度梯度的趨化實(shí)驗(yàn)，因?yàn)閠ranswell每孔
只能在下室放一個(gè)定值的濃度钝尸，所以要做出一系列濃度梯度括享，就要做好幾孔（比如每孔分別設(shè)置2，4珍促，6铃辖，8個(gè)
單位濃度，這2猪叙，4娇斩，6，8就是個(gè)梯度）穴翩；這個(gè)實(shí)驗(yàn)做濃度梯度的目的是看細(xì)胞是不是確實(shí)在誘導(dǎo)劑越濃的情況下
有更強(qiáng)或更弱的趨向性（或根據(jù)誘導(dǎo)劑濃度的升高有個(gè)趨向性的高低變化）犬第。
（4）非生理實(shí)驗(yàn)環(huán)境，生理狀態(tài)下需要控制溫度，濕度歉嗓，CO2濃度丰介，O2濃度，流體環(huán)境的鉴分。

三．可視化細(xì)胞趨化實(shí)驗(yàn)工作原理和流程

基本原理：在兩個(gè)大的蓄液池中通過一個(gè)大概60ul的狹窄觀察區(qū)域相連哮幢，細(xì)胞注入通道內(nèi)的基質(zhì)膠中，在其上方形成線性和時(shí)間穩(wěn)定的濃度梯度欣慰， 線性濃度梯度(維持48小時(shí)以上)熬慎。

主要工作流程

1.細(xì)胞接種進(jìn)行細(xì)胞趨化實(shí)驗(yàn)測試
2.采用KOSTERMAS顯微圖像分析軟件，TIME-LASPE進(jìn)行活細(xì)胞連續(xù)錄像拍照（每批次間隔10分鐘）
3.細(xì)胞軌跡追蹤（手動(dòng)或者自動(dòng)）乔胆，使用ImageJ軟件鳖建，下載細(xì)胞趨化和遷移Plugin
4.數(shù)據(jù)分析及評估，使用ImageJ軟件济季，下載細(xì)胞趨化和遷移Plugin

四．可視化細(xì)胞趨化實(shí)驗(yàn)工作解決方案和系統(tǒng)搭建

系統(tǒng)組成包含：（1）KOSTER IMC-800T倒置相差顯微鏡（2）KOSTERCAM 500萬像素高分辨率攝像頭及KOSTERMAS
顯微圖像處理軟件（3）KOSTER & IBIDI顯微鏡活細(xì)胞培養(yǎng)裝置 （4）細(xì)胞趨化通道載玻片（5）ImageJ軟件淌窄，細(xì)胞趨化和遷移Plugin。

五．可視化細(xì)胞趨化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)優(yōu)勢

（1）系統(tǒng)采用的通道載玻片具有超薄底部及高質(zhì)量光學(xué)性能韭购，合適高端顯微鏡及獲得優(yōu)質(zhì)的成像效果权炫。
（2）能實(shí)時(shí)觀察細(xì)胞趨化情況，計(jì)算每個(gè)細(xì)胞的趨化速率（通過后期實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析膜狈，根據(jù)細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)
軌跡和時(shí)間算出運(yùn)動(dòng)速率）岁且，用transwell是做不到這點(diǎn)的（因?yàn)閠ranswell只能數(shù)最終穿到下
室的細(xì)胞數(shù)量，細(xì)胞運(yùn)動(dòng)速度是沒辦法考察的）缺沿；
（3）系統(tǒng)專門配置的通道載玻片適配器可提供加熱乃楣，完整匹配顯微鏡系統(tǒng)，適合各種工作距離物鏡童叠。
（4）這個(gè)系統(tǒng)做出的濃度梯度可以維持48小時(shí)框喳，對快速遷移細(xì)胞和慢遷移細(xì)胞都適用；也就是說厦坛，
即使細(xì)胞運(yùn)動(dòng)很慢五垮，也不用擔(dān)心濃度梯度會(huì)因?yàn)榉胖脮r(shí)間稍長就消失了；
（5）除了做濃度梯度的細(xì)胞趨化實(shí)驗(yàn)杜秸，還可以做不同誘導(dǎo)劑的細(xì)胞趨化實(shí)驗(yàn)放仗，觀察細(xì)胞在不同誘導(dǎo)
劑之間的選擇，就是說撬碟，可以在兩側(cè)的三角形腔室放不同的誘導(dǎo)劑诞挨；
（6）這個(gè)產(chǎn)品還有配套的圖像分析，錄下完整的視頻小作，就能把數(shù)據(jù)整理出來亭姥，數(shù)據(jù)包括了目標(biāo)細(xì)胞的
所有運(yùn)動(dòng)軌跡，速率等顾稀，7-10個(gè)工作日出結(jié)果达罗；
（7）可進(jìn)行2D和3D的細(xì)胞趨化實(shí)驗(yàn)