Masalah Dalam Mengekalkan Daya Daya Sel Dalam Sistem Pengimejan Sel Hidup Semasa Pengimejan

Pengimejan sel langsung ialah alat analisis penting dalam makmal yang mempelajari disiplin penyelidikan bioperubatan, seperti biologi sel, neurobiologi, farmakologi, dan biologi perkembangan. Pengimejan sel dan tisu tetap (yang mana pelunturan foto adalah isu utama) biasanya memerlukan keamatan pencahayaan yang tinggi dan masa pendedahan yang lama; bagaimanapun, ini mesti dielakkan semasa pengimejan sel hidup. Mikroskopi sel hidup biasanya melibatkan kompromi antara mendapatkan kualiti imej dan mengekalkan sel yang sihat. Oleh itu, untuk mengelakkan keamatan pencahayaan yang tinggi dan masa pendedahan yang panjang, resolusi spatial dan temporal selalunya dihadkan dalam eksperimen. Pengimejan sel hidup melibatkan pelbagai kaedah pengimejan dipertingkatkan kontras untuk mikroskop optik. Kebanyakan penyiasatan menggunakan salah satu daripada banyak jenis mikroskop pendarfluor, dan ini sering digabungkan dengan teknik cahaya yang dihantar, yang akan dibincangkan di bawah. Kemajuan berterusan dalam teknik pengimejan dan reka bentuk probe pendarfluor meningkatkan kuasa pendekatan ini, memastikan pengimejan sel hidup akan terus menjadi alat penting dalam biologi.

Awas penting ialah memastikan sel berada dalam keadaan baik dan berfungsi secara normal semasa berada di peringkat mikroskop dengan pencahayaan dengan kehadiran fluorofor sintetik atau protein pendarfluor. Keadaan di mana sel dikekalkan pada peringkat mikroskop, walaupun berubah secara meluas, sering menentukan kejayaan atau kegagalan sesuatu eksperimen.

Pelbagai media kultur sel boleh didapati berdasarkan keperluan biokimia tertentu sel. Media kultur mengandungi pelbagai juzuk, termasuk asid amino, vitamin, garam tak organik (mineral), unsur surih, juzuk asid nukleik (bes dan nukleosida), gula, perantaraan kitaran asid trikarboksilik, lipid dan ko-enzim. Dalam media kultur tisu, langkah penting ialah mengawal kepekatan oksigen, pH, kapasiti penimbal, osmolariti, kelikatan, dan ketegangan permukaan. Formulasi media yang tersedia secara komersial selalunya termasuk pewarna penunjuk (cth, fenol merah) untuk menentukan secara visual nilai pH anggaran. Sistem penampan karbon dioksida dan bikarbonat untuk mengawal pH diperlukan untuk hampir semua garisan sel. Sel-sel perlu dibiakkan dalam suasana yang mengandungi sejumlah kecil karbon dioksida (biasanya 5-7%) dalam inkubator untuk mengawal kepekatan gas terlarut. Untuk pengimejan sel hidup, suasana yang sesuai dengan karbon dioksida mungkin sukar disediakan, dan ini biasanya memerlukan ruang kultur yang direka khusus untuk suasana terkawal. Keperluan oksigen boleh berbeza-beza di antara garisan sel, tetapi tahap ketegangan oksigen atmosfera biasa sesuai untuk kebanyakan kultur. Berkenaan dengan osmolariti, kebanyakan garisan sel mempunyai toleransi yang besar untuk tekanan osmotik, dengan pertumbuhan yang baik pada osmolariti antara 260 dan 320 milliosmolar. Apabila sel ditanam dalam kultur plat terbuka atau hidangan Petri, medium hipotonik boleh digunakan untuk mengatasi penyejatan.