$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Boyut ve hücre hücre birkaç hücre döngüsü boyunca kültürlü memeli hücreleri izleme ve doğru ölçme kuru kütlesi olduğunu zor bir görev. Birkaç etiket içermeyen optik teknikleri bu görev1,2gerçekleştirmek edebiliyoruz: faz kayması Interferometry3, dijital holografik mikroskobu (DHM)4,5,6, 7, quadriwave yanal kesme Interferometry8,9 ve nicel faz tomografi10,11. Bu yöntemler memeli hücrelerinin hücre döngüsü anlayış içine birçok yeni anlayışlar açmıştır. Ancak nadiren algoritmaları izleme otomatik hücre ile birleştiğinde ve onların üretilen iş ne zaman ölçme sınırlı kalır kitle yörüngeleri1 hücre (N < 20 sırasıyla3,4,5 , 6). dolayısıyla bir roman optik yöntemi hücre kitle yörüngeleri büyük istatistikleri ile ölçmek için gereklidir (N > 1000).
Bu yazıda, biz aynı anda hücreleri doğrudan kuluçka makinesi içinde binlerce resim ve tek hücre ölçümleri tek hücre döngüsü parça binlerce boyunca ölçmek için objektif-ücretsiz video mikroskobu yeteneğini göstermek. Objektif-Alerjik mikroskobu mi nicel bir aşama aşama görüntü yoğun paketlenmiş hücre edinimi üzerinde görüş çok büyük bir alan sağlayan teknik görüntüleme (genellikle birkaç on mm2, burada 29.4 mm2)12,13 ,14,15. Tek hücre düzeyinde çeşitli ölçümler belirlenir, örneğin, hücre alanı, cep kuru kitle, hücre kalınlığı, hücre Binbaşı eksen uzunluğu ve en boy oranı12,15, her görüntü hücre. Sonra bir hücre izleme algoritma uygulayarak, bu özellikler tek her hücre için deneme süresi14,15bir fonksiyonu olarak çizilebilir. Ayrıca, hücre bölünmeler oluşumunu hücre parça olarak algılayarak, ilk hücre kuru kitle (hemen sonra hücre bölünmesi), son hücre kuru kitle (hemen önce hücre bölünmesi) ve hücre gibi diğer önemli bilgileri ayıklamak mümkün olduğunu döngüsü süresi, Yani, iki ardışık tümen15arasındaki süre. Bu ölçümler ile çok iyi istatistikler hesaplanabilir (N > 1000) geniş görüş alanı genellikle 200-10.000 hücreleri tek bir objektif-Alerjik kazanım analizi sağlayacak bu yana.
Objektif-ücretsiz video mikroskobu dayalı bu yöntemi açıklamak için protokolü için 2,7 gün bir HeLa hücre kültürü ölçmek ve izlemek için açıklar. Veri analizi çok dalga boyu holografik yeniden yapılanma, hücre izleme, hücre segmentasyon ve hücre bölünmesi algoritmaları dayalı dört adımlı bir işlemdir. Burada Standart hücre izleme algoritmaları ile uyumlu Uzaysal çözünürlük ve bu objektif-ücretsiz video mikroskobu Kur'a elde nispeten hızlı kare hızı (bir edinme her 10 dakikada bir) gösterilir. Bu veri kümesinin tam analiz tam hücre döngüsü 10,584 hücre parça ölçüm sonuçları.
Özet olarak, objektif-ücretsiz video mikroskobu otomatik olarak etiketlenmemiş, eşitlenmemiş binlerce ve deney başına değiştirilmemiş hücre izlemek için güçlü bir araçtır; birkaç hücre döngü üzerinde izlenen her hücre. Bizim ölçümleri böylece birkaç hücre parametreleri, ama daha da önemlisi, arası hücre değişkenlik hücrelerinin büyük bir nüfus üzerinden ortalama değerini sağlar.