細胞干質量

四達波提供了一種全新的在光學顯微鏡下觀察無標記的活細胞的定量相位成像技術，**統計分析細胞的演化過程（遷移，生長，細胞內的過程......）。這款即插即用的圖像設備基于四波橫向剪切干涉的****技術，能夠直接實時測量任何生物樣品的相位信息。

本質上通過樣本的固有相位差來創建圖像，菲斯克斯的**技術不僅提供了非常出色的細胞超強對比度，同時也提供了樣品準確定量的全部信息。

該技術可以用來觀察和分析細胞周期。首先，一個獨立細胞的干質量能夠在其細胞循環期的生長中連續被追蹤測量；其次，能夠測量一個龐大細胞群的有絲分裂比率。本研究在這里提出一個自然的COS-7細胞系的例子。所用細胞定量相位成像系統裝置在常規的配有鹵素光源的明場顯微鏡上。

“在有絲分裂過程中監測細胞干質量”

細胞的相位特征是很長時間以前就被確認與干質量直接成正比。集成細胞表面上測量的相位，菲斯克斯技術能夠直接獲得干質量。此外，在標準的光源下該技術在正常培養條件下，輕松獲得時延圖像（按照指定時間拍攝的連續圖像），例如塑料培養皿和培養箱。更重要的是，哪怕在相當長的采集周期，也沒有改變任何細胞行為狀態，全源于無需標記或者染色。因此該技術非常適合細胞的動態研究。該技術支持追蹤單個細胞在其生長環境過程的蹤跡。因此，如圖1中所示，

COS-7細胞在其周期的生長速率。這是用簡單的技術來理解調節細胞生長的機制。例如，一個饑餓的COS-7細胞的周期可以與一個正常的COS-7細胞作為對照。

“相位圖像揭示有絲分裂狀態”

相位圖像是一個成熟的全領域技術。它可以同時測量一個龐大的細胞群。首先我們先分析用秋水酰胺處理過的阻斷前中期的細胞群。通過細胞之間的區分識別（圖2），干質量和相關表面的統計分析可以在群體中進行。這就決定了建立客觀數值的標準是決定細胞分裂狀態的相位信息和形態學指標的混合體。該標準將被用于從間期細胞識別細胞的有絲分裂，這是用明確的細胞系通過研究不同類型的細胞檢查確定的，如COS-7細胞，HeLa細胞和視網膜色素上皮細胞等。

“無標記測量細胞分裂比率”

以422 COS-7細胞對照群體為例，我們觀察干質量隨著表面變化的演變，如圖3中所示。當應用預先設定的標準在有絲分裂上，在細胞群體的有絲分裂細胞的分裂比率就能被測量出來。實驗表明COS-7 cells的有絲分裂比率為3.4％。對于處于營養不充足的COS-7 cells的有絲分裂比率為3.0％。

這些都得益于定量相位測量，能夠有效建立客觀的對細胞有絲分裂比率的統計方法。癌癥研究真正感興趣的地方就在于此。

參考文獻：

1 P. Bon, G. Maucort & al, "Quadriwave lateral shearing interferometry for quantitative phase microscopy of living cells",

Optics Express 17 (15), 13080-13094 (2009)

2 R. Barer, “Interference microscopy and mass determination”, Nature 169, 366 - 367 (1952)

3 By courtesy of P. Bon and J. Savatier from Institut Fresnel, UMR 7249, France

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