细胞培养

细胞培养是指在体外培养细胞的过程。细胞通常保持悬浮状态,粘附在容器表面或3D培养系统里(例如球状体和类器官)。把细胞当作模式系统使用是生命科学研究中不可缺少的一部分,需要定期使用光学显微镜进行细胞汇合度(细胞覆盖容器面积的百分比)、细胞计数、病原体监测和形态评估。

细胞培养产品

尼康ECLIPSE Ts2和Ts2-FL倒置显微镜是专为常规细胞培养而设计的系统,曾多次斩获大奖。除了具备Ts2所有的功能之外,Ts2-FL还提供内置LED落射荧光。

尼康BioStudio-T细胞观察设备可以放置在培养箱和超净台内用于组织培养。在不移动培养容器的情况下,使用专用物镜对整个培养容器进行扫描并得到相差成像,即使更换培养容器,也能在相同位点观察。该设备是为干细胞培养中的定量应用(如菌落识别)而设计的。

●: 包含, ⚬: 选配

ECLIPSE Ts2倒置显微镜 ECLIPSE Ts2-FL倒置显微镜 BioStudio-T细胞观察装置
相机整合 自由选择(选配) 自由选择(选配) 内置CMOS探测器
兼容多孔板、培养皿和培养瓶 yes yes yes
兼容H2O2气体灭菌 no no yes
适合细胞生产设施 no no yes
适合标准化结果 no no yes
兼容多种成像方式ECLIPSE Ts2 ECLIPSE Ts2-FL BioStudio-T
荧光 no yes no
尼康浮雕反差 yes yes no
相差 yes yes yes
切跖相差 yes yes yes

关于细胞培养

贴壁细胞的普通相差图像

同一细胞群的切跖相差图像

细胞培养对比技术

体外培养的细胞种类繁多,包括刚从组织中获得的原代细胞、永生细胞系和干细胞。这些不同类型的细胞具有相似的成像挑战。

细胞观察的难点在于细胞基本上是高度透明的,这点限制了常规的明场透射光显微镜的使用。因此,组织培养显微镜往往要配备相差成像,一种利用干涉将细微的光路长度差异转换成对比度的技术(甚至是在几乎透明的样本中)。重要的是,和偏振成像技术(如微分干涉(DIC))不同,相差技术对塑料培养容器有着良好的兼容性。

与明场成像相比,即使在低倍下(放大倍率在4 – 20X的物镜最常用于细胞培养),相差成像也能相对容易地识别单个细胞。但是,相差成像需要专用的物镜和照明光路中放入对应的环形挡板。此外,可供选择的相差物镜种类繁多。

尼康专用于切跖相差的CFI Achromat系列物镜能减轻大光程差区域中出现的光晕现象,是细胞培养观察的得力物镜。与标准相差物镜相比,该系列物镜更易于识别细胞边界并精确观察较大的模式系统,如组织和完整生物体。

可选配的遮光板附件用于阻挡室内光线,为在明亮的培养室内实现高信噪比荧光观察提供简单且极具性价比的方法。

荧光成像与细胞培养

荧光成像已成为组织培养实验室中越来越常规的需求。例如,实验室中的一项常见工作就是检查转染细胞荧光蛋白融合的表达,其对于评价转染效率、正确定位和表达水平至关重要。荧光染色还广泛用于显示关键的亚细胞成分(如活细胞中染色细胞核的Hoechst染料)。

Ts2-FL最多可配置三个LED照明模块,均内置在显微镜中。该显微镜能自动记忆每个滤光块位置所使用的LED和最后一次使用的亮度设置。尼康还提供可选配的遮光板附件,解决了在明亮培养室中经常遭遇的背景光问题。

尺寸和舒适性的重要性

细胞培养是一项重复性很强的工作,因此需要一个符合人体工程学设计的系统,优先要考虑使用的简单化和移动的经济性。Ts2控制按钮根据其使用目的布置,如开/关和透射/落射荧光切换按钮布置在前面板上,透射光照明按钮和落射荧光照明控制按钮分别位于显微镜机身两侧。

为确保无菌环境和细胞健康,组织培养显微镜通常放置在生物安全柜中。因此,紧凑型显微镜更有利于此类工作。此外,这类显微镜载物台位置较低,与载物台位置较高的显微镜相比,坐着进行样品重复交换更容易,更符合人体工程学。

BioStudio-T结构紧凑,可直接放置在大多数常规尺寸的细胞培养箱内。BioStudio-T结合使用常规的H2O2灭菌,可用于敏感细胞类(如干细胞)成像。

有关细胞培养和显微镜的更多信息

如果您对尼康针对自动化干细胞培养实验的显微镜产品感兴趣,请访问我们的细胞筛选产品页。也欢迎您了解更多有关尼康再生医学显微镜产品的内容。

词汇表

兼容H2O2气体灭菌
使用过氧化氢气体对密闭空间灭菌是行业的规范。这种灭菌处理法广泛应用于医院和医疗研究设施。
兼容多孔板、培养皿和培养瓶
多孔板、培养皿和培养瓶是常见的细胞培养容器。这些容器的尺寸是符合尼康载物台/插件的标准尺寸。
切跖相差
切跖相差是为观察强相位物体(如有丝分裂细胞中的染色体)区域而优化的技术。也可用于观察组织切片。
尼康浮雕反差
尼康浮雕反差是在观察细胞时提供伪三维无眩光图像的一种简单技术。。该技术适合观察厚细胞样品,如卵母细胞和诱导性多能干细胞(iPSC)。
相差
相差显微镜是用于观察贴壁细胞如成纤维细胞或上皮细胞形态的为时甚久的实验室常规技术。可观察的细胞包括MDCK、HeLa、HEK和许多其他常见细胞系。
相机整合
尼康制造并经销各种适合细胞培养成像的相机。
荧光
荧光显微镜用于观察标记了荧光蛋白或荧光染色的细胞成分。
适合标准化结果
是指通过将全容器成像与关键参数的精确定量分析相结合,最大程度减少因操作人员主观判断和样本量不充分等因素而可能导致的误差。
适合细胞生产设施
是指系统能否开展细胞生产设施中应用的常见类型的分析(例如干细胞菌落识别)。