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活細胞成像儀用于細胞空泡化觀察
什么是細胞空泡化？
細胞空泡化變性細胞的胞質(zhì)、胞核內(nèi)出現(xiàn)大小不一的空泡(水泡)，細胞呈蜂窩狀或網(wǎng)狀的現(xiàn)象。變性嚴重者，小水泡相互融合成大水泡，細胞核懸于中央，或被擠于一側(cè)，細胞形體顯著腫大，胞質(zhì)空白，外形如氣球狀。細胞內(nèi)的空泡一般來源于細胞內(nèi)所有膜結(jié)構(gòu)的細胞器，比如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、高爾基體、自噬溶酶體等細胞器。這些空泡通常具有不同于細胞質(zhì)的光學特征，因此在顯微鏡下可以清晰觀察到。如下圖通過CELLImage Mini全自動活細胞成像儀采集到的細胞空泡化圖像所示：
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細胞空泡化圖像1
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細胞空泡化圖像2
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細胞空泡化圖像3
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細胞空泡化圖像4
導致細胞空泡化的因素：
細胞空泡化有一部分可以是可逆的，這類型的空泡化一般存在于暴露在誘導劑的情況下。誘導劑引起細胞狀態(tài)的改變或者細胞周期停滯，表現(xiàn)為細胞空泡化。合理控制誘導劑使用范圍，在脫離誘導劑后，細胞通常會回復(fù)正常表型。細胞空泡化也有一部分是不可逆的。這種情況下，一般會導致細胞死亡，許多外源化合物、細菌、病毒感染后均會出現(xiàn)不可逆的胞空泡化。常見因素有以下幾點：
1.藥物誘導：
一些特定的誘導劑處理，是細胞空泡化的原因，一般是需要觀察細胞變化而對細胞進行的特殊處理。
2.細胞老化：
原代細胞培養(yǎng)的過程中有時會出現(xiàn)此類情況。一些細胞處于終末分化狀態(tài)，不會再分裂，時間長了就會空泡化而死亡。對于永生化的細胞系進行反復(fù)傳代，導致細胞嚴重老化，也會出現(xiàn)這一現(xiàn)象。
3.滲透壓和pH值：
在細胞培養(yǎng)過程中，如果培養(yǎng)基滲透壓或pH發(fā)生比較大的改變，或培養(yǎng)基的初始pH值與細胞正常所需pH值差別巨大，也容易使細胞生長收到刺激，發(fā)生空泡化。
4.胰酶消化：
胰酶消化時間過長，或是在吹打細胞時太過大力而產(chǎn)生太多氣泡，都容易導致細胞狀態(tài)受損，長期如此，可能引起細胞質(zhì)空泡化。
5.細胞代謝：
在細胞培養(yǎng)過程中，由于血清質(zhì)量差或是濃度過低等情況下，可能導致細胞代謝出現(xiàn)問題，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激從而引起細胞空泡化的現(xiàn)象。
6.細胞自噬：
當細胞缺乏營養(yǎng)處于饑餓狀態(tài)時，也容易因細胞自噬而產(chǎn)生空泡，形成自噬小體，但是自噬小體僅能在電鏡下觀察到，光學顯微鏡下是觀察不到的。
7.細胞污染：
（1）支原體污染：支原體污染的初期，細胞是沒有什么明顯癥狀的，而且也無法通過光學顯微鏡觀察到，只有在嚴重的時候會導致細胞狀態(tài)變差，出現(xiàn)細胞空泡化的現(xiàn)象，細胞膜上也會出現(xiàn)小黑點附著，以及培養(yǎng)基變色速度加快這類癥狀；
（2）病毒污染：一些文獻上也有記錄，觀察到病毒污染也會導致細胞出現(xiàn)空泡化的情況。
細胞空泡化怎么解決？
1.對于細胞老化引起的空泡化，可以使用代數(shù)較靠前的細胞進行實驗。
2.調(diào)整培養(yǎng)基至合適的pH來解決因pH差異大而導致的細胞空泡問題。
3.在細胞消化和傳代過程中，選擇適當濃度的胰酶和消化時間，并避免過度吹打操作以保護細胞完整性。
4.在細胞消化和傳代過程中，選擇適當濃度的胰酶和消化時間，并避免過度吹打操作以保護細胞完整性。
5.要保證細胞培養(yǎng)所需的營養(yǎng)充足，通常每2-3天更換一次新鮮培養(yǎng)基，可以根據(jù)情況，適當增加血清濃度以及谷氨酰胺。
6.嚴格執(zhí)行無菌操作規(guī)范，使用無菌試劑和耗材，并定期檢測細胞是否受到污染。一旦發(fā)現(xiàn)污染，立即采取適當?shù)奶幚泶胧?/p>
綜上所述，細胞空泡化是一個復(fù)雜的現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因多種多樣。在細胞培養(yǎng)和生物學研究中需要仔細分析并采取相應(yīng)措施來預(yù)防和解決細胞空泡化問題。觀察細胞空泡化現(xiàn)象可以通過我們CELLImage Mini全自動活細胞成像儀進行實時采集圖像觀察，幫助實驗人員根據(jù)不同實驗情況更好的去調(diào)整實驗細節(jié)。
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