监控细胞状态，你有很多选择[新品推荐]

如果你在真核系统上开展生物学研究，那么你有很大的机会要培养细胞。作为实验的原材料，细胞的状态很重要。不过，如今的实验室中有无数的细胞系，每一种都有其独特的生长特性，研究人员如何才能确定细胞培养物是健康的？

各大厂商已开发出一系列工具来监控细胞培养物。一些是专门的检测，来监控药物筛选等应用中的细胞变化。当然，更多的是用于日常的细胞培养。在此，我们就来看看你有哪些选择。

流式检测

细胞健康并没有一个定义。MilliporeSigma流式细胞应用的研发主管Kamala Tyagarajan认为，这个词涵盖了细胞的一切，包括细胞密度、倍增时间以及氧化应激和凋亡状态。不过，最直接的指标是细胞活力。

之前，细胞活力是利用血球计数器和台盼蓝来评估的。台盼蓝是一种无法透过细胞膜的染料，这意味着它会被健康细胞排斥，而只能进入细胞膜受损的细胞。研究人员将染料与细胞混合，并移液至血球计数器，在获得细胞计数的同时评估多少是活的。这个过程可以自动化，比如Bio-Rad的TC20自动细胞计数器。不过，你也可以选择放弃台盼蓝，而转投流式细胞仪的怀抱。

比如，MilliporeSigma的Muse® Count & Viability Assay就使用了两种荧光染料的混合物，一种可染色所有有核的细胞，另一种则染色无活力的细胞。通过在Muse细胞分析仪上分析染色的细胞，研究人员可获得样品中的细胞总数和活细胞数量。

据Tyagarajan介绍，MilliporeSigma为Muse细胞分析仪开发了超过25种检测，其中有10种可评估细胞健康，同时还为其他流式细胞仪（如Guava easyCyte系统）开发了其他检测。这些检测可监控凋亡、氧化应激、线粒体健康以及细胞周期状态。

Bio-Rad的CytoTrack™检测也是基于流式细胞仪，可监控细胞增殖。该公司细胞生物学的产品经理Chris Linnevers表示，CytoTrack根据特定染料的丰度来提供细胞增殖的量度。在CytoTrack检测中，染料被上样到细胞中，随着细胞的分裂，每个细胞中的染料数量降至一半。通过流式细胞仪的分析，研究人员可计算细胞分裂了多少次。

成像检测

许多公司，包括Bio-Rad、Essen Bioscience和GE Healthcare，也开发出成像平台，能够捕获形态变化，从而监控细胞培养物。

比如，Bio-Rad的ZOE™荧光细胞成像仪是一个台式手动显微镜，将平板电脑那样的界面与倒置显微镜和数字荧光成像能力融为一体。ZOE具有一个明视场和三个荧光通道，“是常规监控细胞健康的好工具，特别是表达荧光蛋白的细胞”。即便如此，研究人员也可使用该公司的VivaFix™试剂，这种染料可与伯胺结合，利用活细胞和死细胞之间的染色强度来区分它们。

了解Bio-Rad ZOE荧光细胞成像仪的更多信息

GE Healthcare的Cytell™细胞成像系统是一款小巧的成像仪。这台仪器有着智能手机般的触摸屏界面，与各种培养容器兼容，可开展细胞计数和活力检测等。据介绍，用户也可利用应用程序向导来创建Cytell BioApps，运行他们自己的检测。例如，用户可选择三种染料，计数活细胞和死细胞，并监控线粒体健康。产品经理William Yang解释道：“你可以选择荧光通道，选择目标，然后设门，比如只计数活细胞，就行了。”

Essen Biosciences的IncuCyte ZOOM平台是一款适合长期观察的细胞成像仪，可以放在细胞培养箱内。据该公司欧洲地区的主管Del Trezise介绍，这个平台完全是非侵入性的，利用无标记的相差显微镜或无害的mix-and-read报告染料。“你不必让细胞离开它们的乐土，”Trezise指的是培养箱。“它们一旦离开那个环境，有可能是亚健康的，所以我们不这样做。我们在原地开展测定。”

IncuCyte在几天、几周甚至几个月的时间内记录指定地点的定时影像，然后分析数据，定量倍增时间、形态变化等。Trezise指出，大多数细胞分析是开展“终点”检测，破坏样品进行分析，而IncuCyte与它们不同。“如果你想了解细胞以及它们的行为，最好是拍摄它们的影片，这样你才能真正了解它们的动态性质。”

库尔特计数

另一个监控的选择是相对老派的库尔特计数方法。这种方法让细胞穿过狭窄的孔来计数，当它们穿过时，细胞破坏电场，产生可测量的信号。同样地，OMNI Life Science的CASY系统也是基于这个原理。此系统不仅仅开展计数，还能记录体积。它能够区分细胞碎片和细胞团块，也能区分活细胞和死细胞。

监控方案

尽管每个实验室的需求不同，不过定期评估培养物的健康绝对没错。这样，研究人员可判断哪些生长参数正在发生变化。Tyagarajan也建议在解冻新细胞时检测，以评估它们的活力，或评估新的生长条件，如无血清培养基。

如果细胞行为似乎在改变，用户应该怎么办，Tyagarajan认为这只能具体问题具体分析。对于永生化的细胞系，你最好重新解冻一管，然后重新开始。但如果是珍贵的原代细胞，扔掉似乎很难。“这就是为什么要了解细胞的健康，”她说。“在多次传代后，细胞特征可能会发生改变，而这种改变可能对实验并不理想。”

（作者：Jeffrey M. Perkel / 生物通编译）