画像解析および生細胞イメージング

生細胞イメージングシステム

細胞の複雑な構造や挙動を可視化するために、さまざまな手法が用いられています。静的解析では、細胞を固定・染色しますが、これには細胞を死滅させる必要があり、結果として細胞の時間軸上の単一の瞬間しか捉えることができません。静的手法は一部の用途には適していますが、細胞の活動に関する知見を得ることはできません。 動的な生細胞アプローチでは、従来の染色を行わずに、生細胞の構造、挙動、または組成を可視化することができます。これらの技術は、生体内条件を模倣する必要がある用途や、創薬スクリーニングのための予測アッセイの開発に最適です。

生細胞イメージングシステムは、高度な光学系、環境制御、および試薬を活用し、哺乳類細胞、細菌、酵母細胞の長期的な研究を可能にします。マイクロ流体技術も採用した培養・イメージングシステムでは、細胞への物理的ストレスを最小限に抑えつつ、流速、ガス混合比、温度といった培養微小環境を精密に制御できます。 生細胞イメージングおよび解析は、低酸素状態、細胞遊走、3D細胞培養、細胞骨格の動態、タンパク質輸送など、幅広い用途に適しています。高度なシステムでは、培養条件、薬剤の投与・回収、およびイメージング間隔を自動化し、静止画像や動画データとして提示可能な画像を生成します。

生細胞イメージング用試薬

生細胞イメージング用培地および添加剤は、タイムラプス実験中に光によって引き起こされる細胞損傷から細胞を保護するように設計されています。また、これらの試薬は、自家蛍光や光退色を低減するよう配合されており、蛍光生細胞画像の品質を劇的に向上させます。

生細胞の動的なプロセスを研究するために、さまざまな生細胞染色試薬が用意されています。 生細胞用蛍光オルガネラ染色剤を使用すると、細胞膜、核、細胞質、ミトコンドリア、リソソーム、小胞体（ER）、ゴルジ体、細胞骨格タンパク質などの特定のオルガネラを選択的に染色することができ、いずれも細胞毒性の増加を伴いません。生細胞イメージングにおいてオルガネラ染色剤を対比染色として使用することも、機能研究において有用です。

GFPやRFPを用いたバイオセンサーは、蛍光顕微鏡やタイムラプス動画撮影により、特定のタンパク質を検出するだけでなく、生細胞内におけるそのタンパク質の細胞内局在を特定するために使用できます。レンチウイルスベクターシステムは、遺伝子や遺伝子産物を細胞内に導入するための人気のあるツールであり、化学的トランスフェクションに比べて多くの利点があります。 オルガネラの検出以外にも、細胞透過性の生細胞用色素は、アポトーシスの検出、細胞生存率、細胞の健康状態、低酸素状態、活性酸素種の研究、カルシウム指標イメージング、神経細胞や幹細胞の実験などの用途に使用されています。