MICA 應用

活細胞影像目的
 
活細胞影像可以用來幫助我們能深入了解活細胞甚至整個 生物體的動態過程。其中包括細胞內以及細胞間的活動，蛋白 質或脂質的運輸，免疫細胞的移動，類器官的細胞組織，發育 中的動物……等，這些都只是其中的少數例子。樣本可以是細 胞培養樣本 (Cell Cultures) ，活組織 (Live Tissues) ，類器官 (Organoids) 或模型生物 (Model Organisms) ，通常會於有興趣 標的物上標定螢光, 並使用螢光顯微系統觀察。


觀察活細胞影像面臨的問題
 

環境條件
活細胞成像所需的環境條件必須模擬其生理環境，才能可能獲得真實的實驗結果。影響生理條件因素包括:
 

溫度 :
不同物種適合的生長溫度並不一樣。哺乳動物細胞 需要 ~37°C，昆蟲細胞在  ~27°C 下生長最好，魚適合於28°C下生長，而酵母菌分裂則須保持在~30°C  。
 




PH值 :
細胞培養液中 PH 值需保持在 7.0 – 7.4，細胞才能正 常生長，因此培養箱中CO2濃度要維持在5%。此外， 培養箱內濕度必須足夠，水氣需要飽和，在此環境 下細胞培養液才不會蒸發。
 

氧含量 :
在生物體內，含氧量會因為組織和細胞類型而異。 目前氧氣濃度控制並不會用於一般的細胞培養和 活細胞影像。但特殊實驗如 : 低氧(hypoxia) 實驗以及高氧(hyperoxia)實驗，則需要在實驗過程中控 制氧氣濃度。


MICA罩箱本身就是一個培養箱，可調整溫度( 高於室溫5°C以上，最高42 °C) ，CO2 濃度以及濕度，也可加裝氧氣濃度控制器， 所有參數設定均可使用LAS X控制
 

光毒性 (Phototoxicity)
用於激發樣本的激發光，是額外進入樣本的能量， 有可能會產生傷害。不僅紫外線（對皮膚有害），任何 光線都可能干擾細胞內的分子。光的傷害稱為光毒性。 太強的光會造成細胞的傷害，導致無法正常反應，甚至 導致死亡，同時對螢光染劑也會造成光漂白。因此在拍 照過程中，要能夠產生足夠訊號，並將光毒性降到最低 對於使作者是一個難題。


MICA提供一功能  Intelligent  Imaging ，使用者無需具有相關技術背景，只需移動 Sample Protection 與 Image Quality中間滑 塊，軟體則會自行設定拍照參數。
 

樣本移動速度與拍照速度
細胞內物體移動是可以非常快的。如:胞器或囊泡移動 速度可達幾微米/秒，再加上會需要同時觀察一個以上的螢 光染劑，因此影像系統拍照速度變得格外重。在一般的螢 光顯微鏡系統中進行活細胞影像拍照時，最耗時的步驟是 轉換螢光濾鏡組。這導致在拍照過程中拍照速度變慢，而 不同 螢光 染劑 影像 無法 在相 同時 間點 同時 獲得影 像 。

適合的物鏡選擇
活細胞影像拍照，樣本通常浸漬在水溶液中，在使用高 倍鏡頭擷取影像時，會選擇水鏡，因為折射率相近，才能 獲得最好的影像。但使用水鏡進行長時間，多位置或大範 圍拍照，會因為鏡頭與樣本間水量不足或蒸發，而沒辦法 取得最佳對焦影像，造成無法穩定持續的進行拍照。

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FLUOSYNC - 一種快速而溫和的多色光譜拆分成像方法
重點介紹如何使用一種快速、可靠的方法在螢光顯微鏡下獲得高品質多通道圖像。FluoSync 將現有的光譜混合拆分方法與同步採集多個光譜探測範圍相結合，一步到位。這樣，多個螢光團可同時成像，而且無需擔心螢光串擾、濾光片的選擇或在高速成像下損失重要光子的問題。從樣本中獲得真正的信號從未如此容易。