活細(xì)胞成像應(yīng)用于細(xì)菌感染研究

    感染是直接創(chuàng)傷幸存者發(fā)病和死亡的最常見原因，觀察到的感染率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)期。此外，所有形式的手術(shù)和許多非手術(shù)的條件都會(huì)損傷組織。然而，連接組織損傷和感染的機(jī)制尚不明確^[1]。
中性粒細(xì)胞是人類先天免疫系統(tǒng)中數(shù)量最多的白細(xì)胞，它們?cè)谘�環(huán)中代表著對(duì)侵入病原體的細(xì)胞防御的第一道防線。中性粒細(xì)胞是第一批被招募到感染和炎癥部位的細(xì)胞，它們部署了強(qiáng)大的機(jī)制來消滅病原體。中性粒細(xì)胞對(duì)抗細(xì)菌和真菌病原體是先天免疫系統(tǒng)的重要組成部分，并參與炎癥反應(yīng)的發(fā)展。
    中性粒細(xì)胞在遇到危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，會(huì)根據(jù)受體和蛋白質(zhì)含量作出反應(yīng)，通過吞噬、細(xì)胞外陷阱等方式摧毀入侵微生物。其核心作用是吞噬，將微生物與溶酶體融合，產(chǎn)生吞噬溶酶體，在受控條件下殺死并降解病原體。
    pHrodo™染料是一種新型熒光染料，當(dāng)其周圍環(huán)境pH值降低時(shí)，它會(huì)顯著增強(qiáng)熒光亮度，因此可以使用pHrodo染料特異性檢測和觀測吞噬與內(nèi)吞作用。因此將金黃色葡萄球菌標(biāo)記pHrodo可用于鑒定中性粒細(xì)胞的細(xì)菌殺傷作用。
    殺傷作用是一個(gè)連續(xù)的過程，那么如何保證我們可以完整的記錄到這一情況的發(fā)生呢？我們可以使用活細(xì)胞成像系統(tǒng)來對(duì)其殺傷作用進(jìn)行延時(shí)記錄。Celloger^®全自活細(xì)胞成像系列配備了最先進(jìn)的熒光/明場顯微鏡、自動(dòng)聚焦和實(shí)時(shí)多位點(diǎn)成像技術(shù)，可以獲得最佳圖像以及視頻記錄，各種基于細(xì)胞的研究工作和應(yīng)用都可以用這個(gè)全方位的系統(tǒng)來完成。該成像設(shè)備使用全自動(dòng)鏡頭可以分別在X/Y軸移動(dòng)117mm x 77mm，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)人員的設(shè)置（時(shí)間間隔、周期、總時(shí)長）在移動(dòng)范圍里獲取多個(gè)位點(diǎn)的圖像。
 
 
應(yīng)用實(shí)例：
    使用pHrodo Green金黃色葡萄球菌生物制品和Celloger Mini Plus儀器(Curosis)評(píng)估殺傷效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示：
   
    小鼠PMN中pHrodo綠色金黃色葡萄球菌生物顆粒的攝取顯示了人和小鼠系統(tǒng)的相似性。在這里，酸化吞噬體的吞噬作用被mtDNA明顯抑制，但通過VAL + PAR后處理恢復(fù)。研究結(jié)果表明，mtDNA會(huì)抑制PMN的功能，VAL+PAR可用于挽救被mtDNA抑制的PMN功能。
 
結(jié)論：
    對(duì)熒光強(qiáng)度的定量分析亦可以使用我們配套的軟件。Celloger^®系列可以放置在普通細(xì)胞培養(yǎng)箱中，并且可以承受自生熱量，從而實(shí)現(xiàn)長期成像。通過優(yōu)化熒光濾光片和光路，可以用最小的光強(qiáng)實(shí)時(shí)獲得清晰的活細(xì)胞明場圖像以及熒光圖像。此外，Celloger^®兼容多種類型的培養(yǎng)容器，位置重現(xiàn)性高，多點(diǎn)成像時(shí)掃描性能穩(wěn)定。因此，Celloger^®將為您的研究帶來可靠的結(jié)果。
 
[1] Kim HI, Park J, Gallo D, Shankar S, Konecna B, Han Y, Banner-Goodspeed V, Capers KR, Ko SG, Otterbein LE, Itagaki K, Hauser CJ. DANGER Signals Activate G -Protein Receptor Kinases Suppressing Neutrophil Function and Predisposing to Infection After Tissue Trauma. Ann Surg. 2023 Dec 1;278(6):e1277-e1288.