세포환경영상시스템은 세포의 생장상황, 형태변화 및 대사활동 등을 실시간으로 감시할수 있어 과학연구일군이 세포의 생리상태와 반응을 더욱 정확하게 료해하도록 도와준다.정기적으로 영상 데이터를 기록하고 분석함으로써 세포 독성, 영양 부족 또는 병원체 감염 등 이상 상황을 적시에 발견할 수 있으며, 나아가 상응하는 조치를 취하여 세포 배양 조건을 최적화하거나 문제를 해결할 수 있다.
세포 환경 이미징 시스템의 기본 작동 원리:
1.광학 이미징 기술: 세포 환경 이미징 시스템은 대부분 거꾸로 현미경 구조를 사용하고, 사진 집광경, 물경 등 광학 부품을 통합했다.이 구성 요소들은 관측된 세포 샘플에 빛을 정확하게 비출 수 있도록 협동하여 작동하며, 반사되거나 투과된 빛을 수집하여 선명한 이미지를 형성한다.이와 동시에 감도가 높은 카메라와 결합하면 광학신호를 디지털영상으로 전환할수 있으며 명장, 형광 및 부조효과 등 여러가지 영상모식을 지원함으로써 부동한 실험수요를 만족시킬수 있다.
2. 형광 표시와 동태 관찰: 특정한 형광 염료를 사용하여 세포 중의 특정한 단백질이나 세포기를 표시할 수 있다.형광 현미경 기술을 이용하면 세포의 활동을 정적의"스냅샷"에서 동적인"영화"로 전환할 수 있으며, 분자 운송, 기관 elles 간의 상호 작용 등 세포 내부의 활동 상황을 실시간으로 보여줄 수 있다.
3.자동화 제어 및 환경 유지: 또한 자동화 제어 시스템을 갖추고 온도, 습도, 이산화탄소 농도 등 환경 파라미터를 정확하게 조절하여 세포에 안정적이고 적합한 성장 환경을 제공할 수 있다.이는 실험과정에서 세포의 활성을 보장할뿐만아니라 환경요소의 변화로 인한 교란을 감소시켜 실험의 정확성과 신뢰성을 높일수 있다.
세포 환경 이미징 시스템 사용 시 고려할 사항:
1.수은등 사용 규범: 수은등 스위치를 자주 반복해서 켜지 마십시오. 두 번 스위치 사이의 간격은 반드시 30min 이상에 달해야 합니다. 그렇지 않으면 수은등의 수명과 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
2.환경 온도 제어: 현미경실은 저온 환경을 유지해야 한다. 안정된 온도는 기기의 정밀도와 세포 상태를 유지하고 온도 파동으로 인한 오차를 줄이는 데 도움이 된다.
3.피광 방진 조치: 실험 과정 중 피광에 주의하여 광선이 세포에 손상을 입히거나 실험 결과를 방해하는 것을 방지해야 한다;동시에 진동을 피한다. 왜냐하면 진동은 이미지가 모호하고 초점이 오프셋되는 등 문제를 초래하여 영상의 질에 영향을 줄수 있기때문이다.
4. 배양기 선택 요점: 샘플을 준비할 때 사용하는 배양기 레시피는 적당한 영양물질을 함유하여 세포의 성장발육을 촉진해야 할 뿐만 아니라 pH치, 완충능력과 삼투압 등을 고려해야 한다.부적합한 배양기는 세포의 표현, 표형 및 외관 행위에 영향을 줄 수 있다.배경 신호를 낮추기 위해 페놀 없는 붉은 배지를 사용하고 혈청 농도를 낮추는 것이 좋습니다.
5.무균 조작 요구: 세포 수집 등 조작 과정에서 반드시 무균 조작을 엄격히 집행하여 오염을 방지해야 한다.외래 입자나 세포 파편은 영상의 질을 방해하고 실험의 정확성에 영향을 줄 수 있다.
6.탐침 최적화 필요성: 정식 실험을 진행하기 전에 형광 탐침의 농도와 부화 시간을 최적화해야 한다.부화 후 세포의 활력이 영향을 받지 않도록 보장해야 할 뿐만 아니라 적합한 형광 신호의 강도를 측정할 수 있도록 확보해야 한다.또한 세탁 단계를 추가하여 잠재적인 배경 형광을 줄일 수 있습니다.
7. 환경 조건의 안정: 전체 영상 실험 과정에서 온도, 습도와 가스 (산소와 이산화탄소) 를 포함한 안정적인 환경 조건을 엄격하게 통제하고 유지한다.안정된 환경은 세포 건강을 유지할 뿐만 아니라 초점 표류 위험도 낮출 수 있다.예를 들어, 채집 설정을 구성하기 전에 마이크로 공판이 계측대 또는 환경 제어실에 위치하여 열 균형을 이루도록 해야 한다.지연 실험 중에 매체를 구멍에 추가하는 경우 이미지 컨테이너 내의 매체와 동일한 온도를 유지합니다.
8.물거울가열모듈 응용: 물거울이나 기름거울을 사용하여 영상을 만드는 실험의 경우, 물거울이 매체를 통해 샘플과 접촉하기 때문에 물거울의 온도는 샘플에 비교적 큰 영향을 미칠 수 있다. 이때 물거울가열모듈을 배치하여 샘플이 적합한 온도환경에 있는지 확인해야 한다.
9. 초점 제어 시스템 이용: 소프트웨어 자동 초점 기능 (예: bestfocus), 초점 안정 시스템 (AFC) 및 정확한 초점 (closeloop) 등의 기능을 충분히 이용하여 서로 다른 시점에서 선명한 이미지를 얻을 수 있도록 보장하고 이미지 품질과 데이터의 정확성을 향상시킨다.
10.원격 모니터링의 장점 발휘: 만약에 설비가 원격 모니터링 기능을 갖추면 이 기능을 합리적으로 이용하여 실험 진행을 실시간으로 모니터링하고 문제를 신속하게 발견하고 해결하여 실험 효율과 성공률을 높일 수 있다.