使长期延时显微镜更有效

延时显微[1，2]包括通过显微镜以特定的速率捕捉标本的图像，通常被称为每秒帧(fps)，在一定的时间内。如果图像捕获率低于用于观察记录的图像的观看率，那么在观察像视频这样的图像序列时，时间似乎走得更快。同样，如果图像捕获率高于观看率，则时间似乎移动得更慢。因此，延时显微镜能够观察长微尺度事件，即发生在几分钟、几小时或几天内的事件，在几秒钟、几分钟或几小时内被观察到。延时显微镜用于研究活标本，如细胞培养，急性组织样本和模式生物，因为它们随着时间的推移而生长和发育，以获得关于生物过程的更多见解(3、4)．例如，在胚胎发育、组织修复、免疫系统功能和肿瘤侵袭期间，细胞迁移对多细胞生物很重要。为了准确地跟踪细胞和生物体随时间的变化，然后进行“纵向”研究［5］在规定的时间内，在特定条件下观察相同的样品或标本时使用。

球状体是一种3D细胞培养，就像类器官一样，它模拟了活体组织和器官的生理功能[6]．单层2D细胞培养通常是简单地在基质上生长的细胞。球状体和其他3D细胞培养物可以大量生长，从而实现三维细胞-细胞相互作用，这更像生物体中的原生组织。这些3D细胞培养可以用于研究，以帮助更好地了解更真实的微环境中的细胞。球体在神经科学、再生医学以及癌症和心血管研究方面的应用非常有用。

当用球状体做延时显微镜实验时，会出现某些挑战。由于实验可以持续数天甚至数周，因此必须延长样品的存活时间，这就需要保证近生理条件。荧光标记的表达必须保持在内源性水平，以防止损害细胞稳态。培养基中必须有稳定的营养物供应和不变的浓度，否则会因蒸发而受到损害。长时间的正确成像要求显微镜成像保持聚焦，并适应变化的样品特征，例如横向和轴向生长。
研究实验室可能没有涉及3D细胞培养的延时显微镜工作所需的仪器。在这种情况下，通常研究人员必须能够使用多个用户使用的共享设备来解决这个问题，但这可能意味着在获得所需的仪器之前需要很长时间的等待。这些挑战可能会导致延迟获得重要的、可量化的结果，从而导致根本性突破和获得新的见解。

Mica是世界上第一个成像Microhub，它将研究人员所需的一切统一在一个完全受控的、高度灵活的环境中，加速显微镜工作流程，以更快地获得有意义的科学结果。使用Mica，用户可以受益于:

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这项长期的延时研究包括使用云母来研究从稳定转染MX1-的U343细胞或MDCK细胞开始的球形的形成绿色荧光蛋白．生长球状体需要最佳的生理条件，以确保不受干扰的细胞周期和增殖(6、7)．先前的研究结果表明，生长本身通常与特定蛋白质或标记细胞状态和分化的某些特征的表达相关(6、7)．

云母被用作培养箱，在接近生理条件下保持3D细胞培养和球体，并使介质蒸发最小化。云母允许用户测量球体生长和分析蛋白质表达水平。

在对三维椭球体的形成和生长进行长期延时研究过程中获得的图像和数据如图2和图3所示。