培養(yǎng)箱內(nèi)實時熒光顯微捕捉細(xì)胞動態(tài)追蹤是一種在維持細(xì)胞生理狀態(tài)的同時，對細(xì)胞進行長時間、高分辨率觀察的技術(shù)，在生命科學(xué)研究中具有重要應(yīng)用。以下是相關(guān)介紹：

核心設(shè)備

培養(yǎng)箱集成式熒光顯微鏡：這是實現(xiàn)培養(yǎng)箱內(nèi)實時熒光顯微成像的關(guān)鍵設(shè)備。如 Incucyte? S3/S2，將熒光成像模塊集成在培養(yǎng)箱內(nèi)，支持明場和多通道熒光（如 GFP、RFP 等）成像，可長期自動拍攝。還有國產(chǎn)的 CytoSMART Lux3 FL，是一種小型化培養(yǎng)箱內(nèi)熒光顯微鏡，支持 3 通道熒光，可通過 APP 遠(yuǎn)程監(jiān)控，適合中小規(guī)模實驗。

熒光標(biāo)記策略

細(xì)胞標(biāo)記：可用不同熒光染料區(qū)分不同細(xì)胞，如用 CFSE 標(biāo)記細(xì)胞 A，CellTracker Red 標(biāo)記細(xì)胞 B，從而觀察它們的聚集、接觸或遷移軌跡。

分子標(biāo)記：通過基因編輯技術(shù)，如將 GFP 與目標(biāo)蛋白融合，標(biāo)記細(xì)胞表面受體或配體，實時追蹤分子在細(xì)胞相互作用中的動態(tài)變化。

成像技術(shù)與方法

時間序列成像：設(shè)定合適的拍攝間隔，如每 10 分鐘一次，連續(xù)拍攝數(shù)小時至數(shù)天，可記錄細(xì)胞動態(tài)變化過程。同時，需控制熒光激發(fā)時間和強度，以減少光毒性對細(xì)胞的影響。

多模態(tài)成像：支持明場、熒光、相位對比等多種成像模式，可滿足復(fù)雜實驗需求。此外，結(jié)合超分辨技術(shù)，如 STED、PALM 等，可突破光學(xué)衍射極限，實現(xiàn)納米級動態(tài)追蹤。

數(shù)據(jù)分析

利用智能化圖像分析軟件，可量化細(xì)胞相互作用的關(guān)鍵參數(shù)，如接觸頻率、接觸時長、細(xì)胞間距離變化等。還可分析熒光信號強度變化、共定位系數(shù)等，以揭示細(xì)胞動態(tài)變化的機制。

應(yīng)用實例

在細(xì)胞生物學(xué)研究中，可用于解析細(xì)胞分化與發(fā)育機制，如通過 GFP 標(biāo)記 PPARγ，實時記錄間充質(zhì)干細(xì)胞向脂肪細(xì)胞分化過程中熒光強度的變化和細(xì)胞形態(tài)的改變。在腫瘤學(xué)研究中，可用于評估免疫細(xì)胞 - 腫瘤細(xì)胞相互作用，如共培養(yǎng) CFSE 標(biāo)記的 T 細(xì)胞與 GFP 標(biāo)記的腫瘤細(xì)胞，實時記錄 T 細(xì)胞識別、殺傷腫瘤細(xì)胞的全過程。