細胞干質(zhì)量

四達波提供了一種全新的在光學(xué)顯微鏡下觀察無標記的活細胞的定量相位成像技術(shù)，**統(tǒng)計分析細胞的演化過程（遷移，生長，細胞內(nèi)的過程......）。這款即插即用的圖像設(shè)備基于四波橫向剪切干涉的****技術(shù)，能夠直接實時測量任何生物樣品的相位信息。

本質(zhì)上通過樣本的固有相位差來創(chuàng)建圖像，菲斯克斯的**技術(shù)不僅提供了非常出色的細胞超強對比度，同時也提供了樣品準確定量的全部信息。

該技術(shù)可以用來觀察和分析細胞周期。首先，一個獨立細胞的干質(zhì)量能夠在其細胞循環(huán)期的生長中連續(xù)被追蹤測量；其次，能夠測量一個龐大細胞群的有絲分裂比率。本研究在這里提出一個自然的COS-7細胞系的例子。所用細胞定量相位成像系統(tǒng)裝置在常規(guī)的配有鹵素光源的明場顯微鏡上。

“在有絲分裂過程中監(jiān)測細胞干質(zhì)量”

細胞的相位特征是很長時間以前就被確認與干質(zhì)量直接成正比。集成細胞表面上測量的相位，菲斯克斯技術(shù)能夠直接獲得干質(zhì)量。此外，在標準的光源下該技術(shù)在正常培養(yǎng)條件下，輕松獲得時延圖像（按照指定時間拍攝的連續(xù)圖像），例如塑料培養(yǎng)皿和培養(yǎng)箱。更重要的是，哪怕在相當長的采集周期，也沒有改變?nèi)魏渭毎袨闋顟B(tài)，全源于無需標記或者染色。因此該技術(shù)非常適合細胞的動態(tài)研究。該技術(shù)支持追蹤單個細胞在其生長環(huán)境過程的蹤跡。因此，如圖1中所示，

COS-7細胞在其周期的生長速率。這是用簡單的技術(shù)來理解調(diào)節(jié)細胞生長的機制。例如，一個饑餓的COS-7細胞的周期可以與一個正常的COS-7細胞作為對照。

“相位圖像揭示有絲分裂狀態(tài)”

相位圖像是一個成熟的全領(lǐng)域技術(shù)。它可以同時測量一個龐大的細胞群。首先我們先分析用秋水酰胺處理過的阻斷前中期的細胞群。通過細胞之間的區(qū)分識別（圖2），干質(zhì)量和相關(guān)表面的統(tǒng)計分析可以在群體中進行。這就決定了建立客觀數(shù)值的標準是決定細胞分裂狀態(tài)的相位信息和形態(tài)學(xué)指標的混合體。該標準將被用于從間期細胞識別細胞的有絲分裂，這是用明確的細胞系通過研究不同類型的細胞檢查確定的，如COS-7細胞，HeLa細胞和視網(wǎng)膜色素上皮細胞等。

“無標記測量細胞分裂比率”

以422 COS-7細胞對照群體為例，我們觀察干質(zhì)量隨著表面變化的演變，如圖3中所示。當應(yīng)用預(yù)先設(shè)定的標準在有絲分裂上，在細胞群體的有絲分裂細胞的分裂比率就能被測量出來。實驗表明COS-7 cells的有絲分裂比率為3.4％。對于處于營養(yǎng)不充足的COS-7 cells的有絲分裂比率為3.0％。

這些都得益于定量相位測量，能夠有效建立客觀的對細胞有絲分裂比率的統(tǒng)計方法。癌癥研究真正感興趣的地方就在于此。

參考文獻：

1 P. Bon, G. Maucort & al, "Quadriwave lateral shearing interferometry for quantitative phase microscopy of living cells",

Optics Express 17 (15), 13080-13094 (2009)

2 R. Barer, “Interference microscopy and mass determination”, Nature 169, 366 - 367 (1952)

3 By courtesy of P. Bon and J. Savatier from Institut Fresnel, UMR 7249, France

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