Das Zellumgebungssystem überwacht den Wachstumszustand, die morphologischen Veränderungen und die Stoffwechselaktivität in Echtzeit und hilft Forschern, den physiologischen Zustand und die Reaktionen der Zellen genauer zu verstehen. Durch regelmäßige Aufzeichnung und Analyse von Bilddaten können Anomalien wie Zytotoxizität, Nährstoffmangel oder Krankheitserregerinfektionen rechtzeitig erkannt werden und entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, um die Zellkulturbedingungen zu optimieren oder Probleme zu lösen.
Grundsätze des Zellumgebungssystems:
1. optische Bildgebungstechnologie: das zelluläre Umgebungsbildesystem verwendet eine umgekehrte Mikroskopstruktur, die optische Komponenten wie Phasenfokusser, Objektive und andere integriert hat. Diese Komponenten arbeiten zusammen, so dass das Licht genau auf die beobachtete Zellprobe gelangt und das reflektierte oder durchströmte Licht sammelt, um ein klares Bild zu bilden. In Kombination mit einer hochempfindlichen Kamera können optische Signale in digitale Bilder umgewandelt werden und eine Vielzahl von Bildmodi wie Lichtfeld-, Fluoreszenz- und Relieffekte unterstützen, um unterschiedliche experimentelle Anforderungen zu erfüllen.
2. Fluoreszenz-Markierung und dynamische Beobachtung: Durch die Verwendung bestimmter Fluoreszenzfarbstoffe können bestimmte Proteine oder Organe in einer Zelle markiert werden. Mit Hilfe der Fluoreszenzmikroskologie kann die Aktivität der Zelle von einem statischen "Snapshot" in einen dynamischen "Film" verwandelt werden, der die Aktivitäten innerhalb der Zelle in Echtzeit zeigt, wie z. B. Molekültransport, Wechselwirkungen zwischen Organen und anderen.
Automatisierte Steuerung und Umweltpflege: Außerdem ist ein automatisiertes Steuersystem ausgestattet, das die Temperatur, Feuchtigkeit, Kohlendioxidkonzentration und andere Umweltparameter genau einstellen kann, um Zellen eine stabile und geeignete Wachstumsumgebung zu bieten. Dies gewährleistet nicht nur die Aktivität der Zellen während des Experiments, sondern reduziert auch die Störungen durch Veränderungen der Umweltfaktoren und verbessert die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Experimente.
Hinweise zur Verwendung von Zellumgebungssystemen:
1. Quecksilberlampe Verwendung Spezifikationen: Quecksilberlampe Schalter nicht häufig und wiederholt eingeschaltet werden, muss der Abstand zwischen zwei Schaltern mehr als 30 Minuten erreichen, sonst kann die Lebensdauer und Leistung der Quecksilberlampe beeinflusst werden.
Umgebungstemperaturkontrolle: Die Mikroskopkammer sollte eine niedrige Temperatur aufrechterhalten, eine stabile Temperatur hilft, die Instrumentengenauigkeit und den Zellzustand aufrechtzuerhalten und die Fehler durch Temperaturschwankungen zu reduzieren.
3. Lichtschutzmaßnahmen: Aufmerksamkeit auf Lichtschutz während des Experiments, um zu verhindern, dass Licht Schäden an den Zellen verursacht oder die Ergebnisse des Experiments stört; Vermeiden Sie auch Vibrationen, da Vibrationen zu Problemen wie Bildverschwimmung, Fokusverschiebung und anderen führen können, die die Bildqualität beeinflussen.
Die wichtigsten Punkte der Auswahl des Mediums: Bei der Vorbereitung der Probe muss die verwendete Mediumsformel nicht nur geeignete Nährstoffe zur Förderung des Zellwachstums und der Entwicklung enthalten, sondern auch Faktoren wie pH, Pufferkapazität und Penetrationsdruck berücksichtigen. Ungerechte Medien beeinflussen die Zelleixpression, Phänotype und das Erscheinungsverhalten. Es wird empfohlen, ein phenolfreies rotes Medium zu verwenden und die Serumkonzentration zu senken, um das Hintergrundsignal zu verringern.
Sterile Betriebsanforderungen: Bei Operationen wie der Sammlung von Zellen müssen sterile Operationen streng durchgeführt werden, um Verschmutzung zu verhindern. Fremde Partikel oder Zellstücke können die Bildqualität beeinträchtigen und die Genauigkeit des Experiments beeinträchtigen.
Notwendigkeit der Optimierung der Sonde: Vor der Durchführung eines formellen Experiments müssen die Konzentration und die Inkubationszeit der Fluoreszenzsonde optimiert werden. Sowohl sicherzustellen, dass nach der Inkubation keine Beeinträchtigung der Zellnehmlichkeit besteht, als auch sicherzustellen, dass die richtige Fluoreszenzsignalstärke erkannt wird. Darüber hinaus kann die potenzielle Hintergrundfluoreszenz durch die Hinzufügung von Waschstufen reduziert werden.
Stabile Umgebungsbedingungen: Während des gesamten Bildverarbeitungsexperiments werden strikt kontrollierte und stabile Umgebungsbedingungen einschließlich Temperatur, Feuchtigkeit und Gase (Sauerstoff und Kohlendioxid) gehalten. Eine stabile Umgebung hält die Zellen nicht nur gesund, sondern verringert auch das Risiko eines Fokusdrifts. Vor der Konfiguration der Erfassungseinstellungen sollte beispielsweise sichergestellt werden, dass die Mikroporenplatte auf dem Instrumententasch oder im Umgebungskontrollraum thermisch ausgewogen ist. Wenn während des Verzögerungsexperiments ein Medium in ein Loch hinzugefügt wird, muss sichergestellt werden, dass es die gleiche Temperatur hat wie das Medium im Bildgefäß.
8. Objektivbeheizungsmodul Anwendung: Für Experimente mit Wassergläsern oder Ölgläsern, da das Objektiv durch das Medium mit der Probe in Kontakt steht, hat die Objektivtemperatur einen größeren Einfluss auf die Probe, und es ist erforderlich, ein Objektivbeheizungsmodul auszustatten, um sicherzustellen, dass sich die Probe in einer geeigneten Temperaturumgebung befindet.
9. Benutzung des Fokusflächensteuerungssystems: Nutzen Sie die Software-Autofokusfunktion (wie bestfocus), das Fokusflächenstabilisierungssystem (AFC) und die präzise Fokussierung (Closeloop), um sicherzustellen, dass Sie zu verschiedenen Zeitpunkten ein klares Bild erhalten können, um die Bildqualität und die Genauigkeit der Daten zu verbessern.
Vorteile der Fernüberwachung: Wenn das Gerät über eine Fernüberwachungsfunktion verfügt, kann diese Funktion vernünftig genutzt werden, um den Fortschritt des Experiments in Echtzeit zu überwachen, Probleme rechtzeitig zu erkennen und zu lösen, um die Effizienz und die Erfolgsquote des Experiments zu verbessern.