Hogyan működik az élő sejtes képalkotó rendszer?

Az élő sejtes képalkotás során az élő sejteket egy bizonyos ideig élő sejt képalkotó mikroszkóp alatt figyelik meg. Az automatizált élősejtes képalkotási munkafolyamatok lehetővé tétele érdekében a mai élősejtes képalkotási megoldások főként egy teljesen motorizált kutatómikroszkópból állnak, beleértve egy digitális mikroszkóp kamerát és egy dedikált szoftvermegoldást a kísérlet megtervezéséhez és futtatásához, valamint az adatok elemzéséhez. Egyetlen látómezőről vagy akár a teljes mintaterületről készült felvételek sorozatosan rögzítésre kerülnek bizonyos időpontok után, hosszabb időn keresztül. Annak érdekében, hogy a sejteket fiziológiás körülmények között tartsák a kísérlet során, az élő sejtes képalkotó rendszerek jellemzően inkubációs kamrákkal vannak felszerelve, amelyek pontosan szabályozzák a hőmérsékletet, a páratartalmat és a CO2-koncentrációt. Lényeges, hogy ezek a paraméterek a cellák igényeihez igazíthatók legyenek, és a kísérlet teljes időtartama alatt állandó szinten tarthatók legyenek.

A sejteket különböző képalkotási módokkal, például fényerejű mikroszkóppal lehet leképezni, például fáziskontraszt módszerekkel. Ezen túlmenően számos élő sejt képalkotó technikát fejlesztettek ki specifikus élő sejt képalkotó fluoreszcens festékek felhasználásával, amelyek képesek azonosítani a kérdéses sejteket, és szelektíven nyomon követni a sejtek fejlődését, differenciálódását vagy életképességét. Így az élő sejt fluoreszcens mikroszkópia hasznos eszköz, amely sok további információt képes megjeleníteni az egyes sejtekről. Az élő sejt szuperfelbontású mikroszkópia vagy a 3D élő sejt képalkotás további mélységet és betekintést nyújt az élő sejtek elemzésébe.

A rögzített képek megnyithatók, megtekinthetők és elemezhetők a dedikált élő sejtelemző szoftvercsomagok segítségével. Az egyes képek sorozata élő sejtkép-videókká alakítható, és a szoftveralgoritmusok részletes elemzést nyújtanak a sejtek időbeli alakulásáról, például a vándorló sejtek pályáiról. Az idő tehát nem csupán egy dimenzió az élő sejtes képalkotásban, hanem lehetővé teszi olyan folyamatok észlelését, amelyeket egyébként nem tudnánk érzékelni.