ちょっと、そこ！細胞イメージング システムのサプライヤーとして、さまざまな細胞タイプに合わせてこれらのシステムの設定を最適化する方法についてよく質問されます。設定を正しく行うことでセル画像の品質に大きな違いが生じる可能性があるため、これは重要な質問です。このブログ投稿では、それを行う方法についてのヒントとテクニックをいくつか紹介します。
細胞の種類を理解する
まず最初に、扱う細胞の種類の特性を理解する必要があります。細胞が異なれば、サイズ、形状、光学特性も異なるため、画像化の方法に影響を与える可能性があります。たとえば、一部のセルはより透明ですが、他のセルはより不透明です。大きいセルもあれば、小さいセルもあります。これらの違いを理解すると、細胞イメージング システムに適切な設定を選択するのに役立ちます。
いくつかの一般的なセルの種類と、それらのセルの種類に応じて異なる設定がどのように必要になるかを見てみましょう。
- 上皮細胞:これらのセルは通常、平らでシート状です。多くの場合、コントラストが高いため、比較的低い光レベルでも画像を撮影できます。これらのセルには明視野または位相コントラスト設定を使用するとよいでしょう。
- ニューロン:ニューロンは長くて細く、複雑な分岐構造を持っています。多くの場合非常に繊細で、強い光のレベルによって簡単に損傷する可能性があるため、画像化するのがさらに難しい場合があります。蛍光イメージングは、細胞内の特定のタンパク質や構造を標識できるため、多くの場合、ニューロンに適しています。
- 血球:赤血球、白血球、血小板など、血球にはさまざまな形や大きさがあります。赤血球は小さくて丸いのに対し、白血球は大きくて不規則です。イメージングする血球の種類に応じて、倍率と焦点の設定を調整する必要がある場合があります。
適切なイメージング モードの選択
細胞の種類を理解したら、細胞イメージング システムに適切なイメージング モードを選択する必要があります。利用可能ないくつかの異なるイメージング モードがあり、それぞれに独自の長所と短所があります。最も一般的なイメージング モードのいくつかを次に示します。
- 明視野イメージング:これは最も単純で最も一般的なイメージング モードです。サンプルに光を当て、反対側の透過光を捉えることで機能します。明視野イメージングは細胞の全体的な形態を視覚化するのに最適ですが、透明な細胞にはあまりコントラストが得られません。
- 位相コントラストイメージング:位相コントラストイメージングは、透明な細胞のコントラストを強調する明視野イメージングの一種です。これは、特別な位相板を使用してサンプルを通過する光の位相をシフトすることによって機能します。これにより、細胞と周囲の培地の間にコントラストが生じ、細胞が見やすくなります。
- 蛍光イメージング:蛍光イメージングは、蛍光色素またはタンパク質を使用して細胞内の特定のタンパク質または構造を標識できる強力な技術です。色素やタンパク質が特定の波長の光で励起されると、異なる波長の光を放射し、それをカメラで検出できます。蛍光イメージングは、細胞内の特定の分子の局在化と動態を視覚化するのに最適です。
- 共焦点イメージング:共焦点イメージングは、レーザーを使用してサンプルを点ごとにスキャンする蛍光イメージングの一種です。これにより、細胞の高解像度の 3 次元画像を取得できます。共焦点イメージングは、細胞の内部構造を視覚化し、細胞プロセスのダイナミクスを研究するのに最適です。
イメージングモードの設定を調整する
適切なイメージング モードを選択したら、細胞イメージング システムの設定を調整して画質を最適化する必要があります。考慮する必要がある主要な設定の一部を次に示します。
- 光の強度:光強度は、細胞イメージング システムにとって最も重要な設定の 1 つです。光強度が高すぎると、細胞に損傷を与えたり、蛍光色素の光退色を引き起こす可能性があります。光の強さが低すぎると、画像が暗すぎて見づらくなります。特定の細胞タイプとイメージング モードに合わせて適切なバランスを見つける必要があります。
- 曝露時間：露出時間は、画像をキャプチャするためにカメラが開いている時間です。露光時間が短すぎると、画像が暗すぎます。露出時間が長すぎると、画像が露出オーバーになり、ノイズが多くなることがあります。光の強さとカメラの感度に基づいて露出時間を調整する必要があります。
- 得：ゲインはカメラからの信号を増幅する設定です。ゲインが高すぎると、画像に多くのノイズが含まれます。ゲインが低すぎると、画像が暗すぎます。特定の細胞タイプとイメージング モードに適したゲイン設定を見つける必要があります。
- 倍率：倍率は、画像内に表示されるセルの大きさを決定する設定です。セルのサイズと表示したい詳細レベルに基づいて、適切な倍率を選択する必要があります。
- 集中：フォーカスは、画像の鮮明さを決定する設定です。セルに焦点が合っていることを確認するには、焦点を慎重に調整する必要があります。
細胞イメージング システムの高度な機能の使用
最新の細胞イメージング システムの多くには、さまざまな細胞タイプに合わせて設定を最適化するのに役立つ高度な機能が備わっています。考慮すべき高度な機能のいくつかを以下に示します。
- オートフォーカス:オートフォーカスは、細胞の焦点を維持するためにカメラの焦点を自動的に調整する機能です。これは、多数の細胞をイメージングする場合、または細胞が移動している場合に特に役立ちます。
- 自動露出:自動露出は、画像が適切な露出になるようにカメラの露出時間を自動的に調整する機能です。これは、異なるレベルの蛍光で細胞をイメージングする場合、または光の強度が変化する場合に特に役立ちます。
- 画像処理:画像処理は、撮影後の画像の品質を向上させる機能です。画像処理を使用して、画像のコントラスト、明るさ、鮮明さを調整したり、ノイズやアーティファクトを除去したりできます。
- 生細胞イメージング:生細胞イメージングは、自然環境で細胞を長期にわたって画像化できる技術です。これは、細胞の挙動やダイナミクスを研究する場合に特に役立ちます。最新の細胞イメージング システムの多くは、以下のような生細胞イメージング機能を備えています。ライブセルイメージングシステムそして生細胞インテリジェント スキャニング システム。
結論
さまざまな細胞タイプに合わせて細胞イメージング システムの設定を最適化することは、細胞の特性とイメージング システムの機能を十分に理解する必要がある複雑なプロセスです。このブログ投稿で概説されているヒントとコツに従えば、細胞の最高の画像を取得できるはずです。
当社の細胞イメージング システムについてさらに詳しく知りたい場合、または特定の細胞タイプに合わせた設定の最適化についてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様のニーズに適したシステムを見つけ、必要なサポートを提供できるよう喜んでお手伝いさせていただきます。
参考文献
- DB マーフィー (2001)。光学顕微鏡と電子イメージングの基礎。ワイリー・リス。
- ポーリー、JB (編集)。 （2006年）。生物共焦点顕微鏡のハンドブック。シュプリンガーのサイエンス＆ビジネスメディア。
- JR スウェドロー、IG ゴールドバーグ、JM マレー (編集)。 （2009年）。生細胞イメージング: 研究室マニュアル。コールドスプリングハーバー研究所出版局。
