كيف يعمل نظام تصوير الخلايا الحية؟

في التصوير الخلوي الحي، تتم مراقبة الخلايا الحية على مدى فترة زمنية تحت مجهر التصوير الخلوي الحي. للسماح بسير عمل التصوير الخلوي الحي الآلي، تتكون حلول التصوير الخلوي الحي اليوم بشكل أساسي من مجهر بحثي آلي بالكامل، بما في ذلك كاميرا مجهر رقمية وحل برمجي مخصص لتصميم التجربة وتشغيلها بالإضافة إلى تحليل البيانات. يتم تسجيل صور مجال رؤية واحد أو حتى منطقة العينة بأكملها بشكل متسلسل بعد نقاط زمنية معينة على مدى فترة زمنية أطول. للحفاظ على الخلايا في ظروف فسيولوجية طوال التجربة، يتم تجهيز أنظمة التصوير الخلوي الحي عادةً بغرف حضانة للتحكم بدقة في درجة الحرارة والرطوبة وتركيز ثاني أكسيد الكربون. من الضروري أن يتم تعديل هذه المعلمات وفقًا لمتطلبات الخلايا وأن يتم الاحتفاظ بها عند مستوى ثابت طوال فترة التجربة.

يمكن تصوير الخلايا باستخدام أوضاع تصوير مختلفة مثل المجهر الضوئي، المدعوم على سبيل المثال بطرق تباين الطور. بالإضافة إلى ذلك، تطورت العديد من تقنيات تصوير الخلايا الحية باستخدام صبغات فلورية محددة لتصوير الخلايا الحية لتكون قادرة على تحديد الخلايا ذات الأهمية وكذلك لمراقبة نمو الخلايا أو تمايزها أو قابليتها للحياة بشكل انتقائي. وبالتالي، فإن المجهر الفلوري للخلايا الحية هو أداة مفيدة يمكنها تصور الكثير من المعلومات الإضافية عن الخلايا الفردية. يوفر المجهر الفائق الدقة للخلايا الحية أو التصوير ثلاثي الأبعاد للخلايا الحية عمقًا إضافيًا ورؤى ثاقبة لتحليل الخلايا الحية.

يمكن فتح الصور المسجلة وعرضها وتحليلها باستخدام حزم برامج تحليل الخلايا الحية المخصصة. ويمكن تحويل سلسلة الصور الفردية إلى مقاطع فيديو لتصوير الخلايا الحية، وتوفر خوارزميات البرنامج تحليلات تفصيلية للخلايا بمرور الوقت مثل مسارات الخلايا المهاجرة. وبالتالي فإن الوقت ليس مجرد بُعد آخر في تصوير الخلايا الحية، ولكنه يسمح بإدراك العمليات التي لا يمكننا الشعور بها بخلاف ذلك.