揭秘细胞的“导航”奥秘丨安捷伦细胞轨迹运动分析方案推荐

2024-04-22 10:09:14, 安捷伦细胞分析安捷伦细胞分析事业部（BioTek）

细胞趋化实验

在生命有机体中，每一次细胞的迁移都是一场精妙的航行。而通过体外细胞趋化实验能够帮助研究者更好地探索细胞在微观世界的奇妙之旅。

细胞趋化现象，就是细胞对化学物质浓度梯度的响应和移动。它们自带”导航系统”，通过感知周围环境中特定分子的信号，决定向哪个方向移动，完成诸如免疫应答、伤口愈合等重要任务。体外细胞趋化实验的设计中，将细胞置于含有化学梯度的培养皿或者耗材中，通过动态显微镜成像，研究者可以清晰地看到细胞如何向高浓度区域“踏浪前进”的运动轨迹。

图：化学趋向性是细胞向可溶性化学梯度迁移的过程，前向迁移指数是衡量细胞对化学梯度方向反应的一种指标。

安捷伦细胞轨迹运动分析方案

细胞趋化实验也面临着诸多挑战，例如，如何在体外精确模拟复杂的体内环境，如何定量细胞趋化运动，如何确保实验结果的普适性和可重复性等，而安捷伦的细胞轨迹运动分析方案能够为细胞趋化实验提供自动化的成像平台及一站式的细胞运动轨迹追踪图像分析定量软件。

成像

图：Agilent 成像设备联合 ibidi µ-Slide Chemotaxis 进行细胞趋化实验检测。A：Cytation 系列多功能成像系统，B：LionheartFX 智能活细胞成像系统，C：ibidi µ-Slide Chemotaxis 玻片的 A/B 通道成像区域示意图，D：Agilent 成像设备使用 DAPI 和相差通道对细胞趋化区域的成像图片。

图像处理

图：Agilent 的 Gen5 图像分析软件对细胞趋化的图像进行背景优化处理，便于后续的细胞轨迹运动定量分析。A：Gen5 Imge 软件的图像去背景处理效果。B：对细胞趋化时间序列图像进行批量去背景处理后的效果。

细胞运动轨迹分析

图：Agilent 的 Gen5 细胞轨迹追踪模块（Object Tracking Module）具备强大的实时细胞运动分析功能。A：软件可输出单细胞参数追踪曲线（Object curve），包括细胞大小、细胞荧光信号变化、细胞形态变化等参数。B：软件界面可灵活查看细胞的运动轨迹以及轨迹参数，包括运动总距离、欧几里得距离、运动角度、运动速度等参数。C：Gen5 软件识别趋化实验中分析区域的 DAPI 标记的细胞核，并使用 Object Tracking 模块定量分析细胞的运动轨迹。

数据结果输出及发表

图：趋化运动定量统计结果输出。A：Gen5 软件可自动分析获得每个细胞的运动角度（Direction）。B：通过计算平行趋化剂梯度方向 (FMIII) 角度和垂直于梯度方向 (FMI⊥) 角度的正向迁移指数对细胞的趋化性进行定量评价。

图：Gen5 软件支持一键导出细胞运动轨迹视频

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关于安捷伦细胞分析安捷伦细胞分析平台包括xCELLigence RTCA实时细胞分析仪、Novocyte系列流式细胞仪、Seahorse能量代谢分析仪以及Synergy系列微孔板检测仪和Cytation 系列（共聚焦）细胞成像多功能微孔板检测仪。安捷伦细胞分析平台聚焦基础科研与细胞与基因治疗产品的开发全流程，作为适配新一代疗法的强大分析工具，提供多方位的细胞效力检测和深度的细胞分析，并致力于研发、生产质控以及临床的全方位检测与分析方案开发。