שימוש ב- Fluorescent Markers כדי לעקוב אחר התנהגות תאים בתרבות

מבוא

בביולוגיה המודרנית של התא, התבוננות כיצד תאים מתנהגים בתרבות היא יסודית לקידום ההבנה שלנו של התפתחות, מחלה, והתערבויות טיפוליות. סמנים פלואורסנט הפכו כלים הכרחיים עבור הדמיה בזמן אמת, המאפשרים לחוקרים לעקוב אחר תהליכים דינמיים כגון הגירה, חלוקה, אות ואינטראקציה תא-תא עם דיוק מדהים. מאמר זה מספק סקירה מקיפה של סמנים פלואורנטנים המשמשים בתרבות התא, יישומים שלהם, מנגנונים טכנולוגיים אחרונים בעיצוב הדמיה חי עם דיוק מדהים.

מה הם מרקים פלואורסנט?

סמנים פלואורנט הם מולקולות סופגות אור באורכי גל ספציפיים ולאחר מכן אור גינוי באורכי גל ארוכים יותר.נכס זה, הידוע בשם פלואורנסינג, מאפשר לחוקרים לתייג מרכיבים תאיים ספציפיים - חלבונים, איברים, חומצות נוקליות, או תאים שלמים - כך שניתן לדמיין אותם תחת מיקרוסקופ פלואורסנס.

שתי כיתות רחבות של סמנים פלואורסנט קיימים: חלבונים מהונדסים מקודדים גנטית (FPs) וצבעי פלואורגניים או בדיקות.כל מחלקה מציעה יתרונות נפרדים בהתאם לשאלה הניסויית, משך המחקר, וההקשר התאי.הבנה המאפיינים שלהם חיוני לתכנון ניסויים הדמיה תאית חזקים.

כיצד פלואורסנס עובד ברמה המולקולרית

פלואורנס עולה מתהליך תלת-שלבי: התחדשות, חיי מצב נלהבים ופליטה. A photon של אנרגיה מסוימת (אורך גלי) נספג על ידי פלואורופור, מעלה אותו למצב אלקטרוני גבוה יותר.לאחר מרווח קצר ( nanoIIs באופן זמני), המולקולה מרגיעה לרמה רטט נמוכה יותר בתוך המדינה המתלהבת, מאבד קצת אנרגיה כמו חום, סוף סוף סוף סוף סוף סוף, שפעת (הת אותות) כדי למזעריים חשוב של אנרגיה (מעיטת) ולהפחית את רמת רטט גבוה יותר של אנרגיה (מעיטות) בין פרמטרים).

סוגים של מרקים פלואורסנט

בחירת הסימן הימני של פלואורסנט הוא קריטי למעקב תאים מוצלח.הסוגים הנפוצים ביותר כוללים חלבונים פלואורסנט מוצפים גנטית, צבעים קטנים-מולקוליים, ועוד תוספות האחרונות כמו dots קוונטיים וננוודיים פלואובורד.

חלבון פלואורסנט מאופיין

חלבון פלואוררסנט ירוק (GFP), שהיה מבודד במקור מן דגי הג'ל (FLT:0) Aequorea victoriaFLT:1, היה התווית הראשונה המקודדת גנטית של פלורסנט מאז גילויו, לוח של גרסאות עם תכונות ספקטרליות שונות - ציאן (CFP), צהוב (YFP), אדום (P), ואדום (m, mre, mKate,2K) היה מסוגל לסווג חלבון מקומי.

FPs מוערכים במיוחד למעקב ארוך טווח מכיוון שהם מיוצרים ללא הרף על ידי התא ואינם דורשים ניהול חוזר.עם זאת, הם יכולים להיות רגישים ל- pH, טמפרטורה, סביבה סלולרית, ויעילות התקפלות שלהם עשויה להשתנות סוגים שונים של תאים מודרניים כגון "הדם ירוק" ו"מטרטר" משפחות מציעות בהירות ותצלומים יכולים גם להשתמש בתאים טבעיים או מתואמים (Creditated) ל-Creditateddows) של , לאחר מכן, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, לאחר מוטציות אופטיות (CreditFSD) ו-DFlowable) מוטציות אופטיותרפיותרפיותרפיות (CDC) מוטציות (Creditated) ו-DFlyd) ב-DFlyfine) ב-DFlyfabledulationdulation (Flyfine) ו-D.

פלואורסנט קטן-Molecule Fluorescent Dyes

צבעים אקסוגניים מציעים פשטות וגמישות.הם מוסיפים למדיום התרבות ולטבול לתוך תאים, שם הם נקשרים למטרות ספציפיות.

• (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ויקרא יא"ד:0) ויקרא 33,26,5 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ⁇ :0 (הופנה מהדף RedFLT:1) , מצטבר ב mitochondria, דיווח על מורפולוגיה מיטוכונדרית ועל פוטנציאל קרום.
• (ב) CM-DiI) - הקרוצינים ארוכי שרשרת שציינו את קרום תאי הסימון על פני מספר רב של חטיבות.

Dyes הם אידיאליים בניסויים לטווח קצר (שעות לכמה ימים) שבהם שינוי גנטי אינו רצוי או בלתי אפשרי.עם זאת, הם יכולים להיות ציטוכרנים בריכוזים גבוהים והם כפופים לצילום. תרכובות ניור כגון "SiR" (SiR) המשפחה מציגה פלואורדאמין (SiR) מוגברת וצילומים:0(Jour of American Chemical Society, 2014)

המונחים: Fluorescent Nanomaterials

(QDs) הם חלקיקים למחצה nanocrystals פולטים פלואורסescence בהיר, צר-band (QDs) שלהם גל גל גל יכול להיות מכוון על ידי גודל חלקיקים, המאפשר הדמיה מרובותxed עם מקור ציטוט יחיד. QDs הם באופן יוצא דופן תמונות ועמידים לדימום, מה שהופך אותם מתאימים לטווח ארוך של מעקב אחר פני השטח יכול להיות פונקציונלי עם נוגדנים או תאים ספציפיים.

שיטות של היכרות עם מרקים פלואורסנט לתוך תאים

שתי גישות עיקריות משמשות: אנתרופולוגיה גנטית וטעינה צבע ישירה.כל אחת מתאימה להקשרים ניסיוניים שונים ולמשךים.

גנטיקה

אנתרופולוגיה גנטית כוללת מתן רצף DNA ⁇ חלבון פלואורסנט (או היתוך) לתוך התא.

• (ב) ,0) , ⁇ (ה) , באמצעות פלסמידים או mRNA (למשל, באמצעות שפתיפקטמין, nucleofection, או microinjection).
• (FLT:0StableאינטגרציהFLT:1) - באמצעות וקטורים ויראליים (lentivirus, רטרוvirus, או וירוס משוו-שווא) או CRISPR-mediated Knock-in.
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

היתרון העיקרי של סיבולת גנטית הוא היכולת להשיג תווית ספציפית מסוג תאים או תא ספציפית תווית.לדוגמה, fusing GFP לחלבון ה-microtubule-ciated tau תוויות את ה-cytoskeleton, בעוד אות ייצוב גרעיני (NLS) מכוון פלואורנס לגרעין. כי תאים באופן קבוע מסונתז חלבון פלורסנט, מעקב ארוך טווח לאורך שבועות הוא אפשרי עבור רמות ה-זמנית נדרש כדי להפחית את המגבלות האפשרי.

דיה

טעינה Dye היא פשוטה ומהירה יותר. Dyes מתמוססים מדיום תרבותי או buffer ו incubated עם תאים במשך דקות עד שעות. Uptake יכול להיות משופר באמצעות סוכני Permeabilization (למשל, פלואורי F-127) עבור צבעים חסרי משקל גרועה כוללים שיטות טעינה:

• (ב) ויקרא י"א: "ה' אלקים" (ב"ב)
• (ב) ,0) ,7 (ה) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

טעינה Dye היא לא פולשנית, עובד עם כל סוג תא, ואינו דורש מניפולציה גנטית.עם זאת, צבעים עשויים להיות מוחזרים על ידי efflux תחבורהers, מלוטש על ידי חלוקת תאים, או מחוספס על ידי אנזימים סלולריים. מסיבות אלה, הם הכי מועסקים עבור ניסויים לטווח קצר (בדרך כלל 24 עד 72 שעות).

מעקב אחר התנהגות תאים עם מרקים פלואורסנט

סמנים פלואורסנט מאפשרים מגוון רחב של יישומים של תאים.למטה הם ההתנהגויות הנפוצות ביותר שנלמדו.

הגירה ו Chemotaxis

הגירה תאים היא מרכזית לריפוי הפצע, תגובות החיסון, ו metastasis סרטן. על ידי התווית תאים עם חלבון פלואורסנט (למשל, GFP או RFP) או צבע membrane יציב, החוקרים יכולים לעקוב אחר עמדותיהם לאורך זמן באמצעות מיקרוסקופיות של זמן (CLTscopy) מעקב אחר פרמטרים כגון מהירות, כיוון, ועקשנות, יכול ליצור מוטציות מיקרו-מדבקות בדוגמה חדשה של CLTFoltexratextextextextation) באמצעות CPFscopyscopyscopyscopyscopyscopyscopys.

חטיבת תאים והפצת

ניתן לעקוב אחר חלוקת תאים (למשל, H2B-GFP) כדי לעקוב אחר הפרדה כרומוזום, או באמצעות אינדיקטורים מחזור תאיים מבוססי פלואורסנט (FUCCI) מערכת FUCCI משתמשת בשני חלבונים פלואורסנט אשר מובעים מחדש במהלך שלבים שונים של תאים - Ct1 (red) ב-G1 ו- CUCCI) השתמש בתאים ריכוזיים (D) כדי לזהות תאים מסוג 2.

אינטראקציה סלולרית ותקשורת

ניסויים בבעלי חיים משותפים נהנים מלייבל רב-גוני.לדוגמה, תאים סרטניים המבטאים GFP ו- fibroblasts המבטאים RFP יכול להיות משותף כדי לדמיין את ה- paracrine או מגע ישיר.טכניקות כגון העברת אנרגיה של פלואורנס (FRET) או ביומננטינס (BRET) יכול לדווח על אינטראקציות חלבון-חלבון בצומת לאחרונה, "חיישנים"מחייבים" (F) או שינוי אמיתי של מחזורי) על העברת אנרגיה מתחדשת (BRET) על מנת לשנות את ה-F) על מנת למנוע שינוי אמיתי של 1DIRDV) על העברת אנרגיה לאחור (BRET) של מחזורי) או חיישנים מ-C) על מנת למנוע שינויים ב-F) על מנת למנוע שינויים חשאיים של 1DVIDINescence) של 1DVIDST) או חיישנים אמיתיים של מחזור 1DVREDVREDIRSTS (BRET) על העברת אנרגיה מחדש של מחזורישנים) על העברת אנרגיה מתחדשת (BRET) או חיישנים אמיתיים של מחזורי תיבות של מחזור חיים של מחזוריות (BRET) או חיישנים של מחזורישנים) של מחזורישנים) של מחזורי תיבות של מחזור 1DVIDST) או LTTS)

הבחנה וסידורים

כתבים פלואורסנט המונעים על ידי מקדם ספציפי קוג'נט מאפשרים מעקב אחר הבדלת תאים.לדוגמה, לבנות עם מקדם ננקטין נהיגה GFP מסמן תאי גזע עצביים, בעוד שמקדם Sox17 שמניע את RFP תוויות endodermal תאים. Lineage tracing עם חלבונים פוטו-convertible (למשל, Kaede) מאפשר סימון מדויק של תאים בודדים או ליטאטים, אשר יכול להיות גם לאחר חלוקה נרחבת.

טכניקות מתקדמות ל- Fluorescent Tracking

כדי להפיק מידע מקסימלי מסמן פלואורנססנט, שיטות מיקרוסקופיה מיוחדות מועסקות.

זמן-Lapse Fluorescence Microscopy

הדמיה של זמן-זמן ללכוד תמונות במרווחים קבועים כדי ליצור סרט של דינמיקות סלולריות.שלבים אוטומטיים ומערכות מיקוד מאפשרים רכישת רב-וול ורב-פוזיציה במשך שעות או ימים. שליטה סביבתית (טמפרטורה, CO2, לחות) חיוני לשמור על תנאים פיזיולוגיים.מודרניים תאי חיים (למשל, IncuCyte, Celena) הם אופטימיזציה לטווח ארוך במעקב ב 96 הצלחות סטנדרטיות או 384.

קידוד ו- MultiPhoton Microscopy

מיקרוסקופיה ריכוזית משתמשת בלוף כדי לדחות את האור מחוץ למוקד, לשפר את הרזולוציה ואת הניגוד בדגימות עבות. ריבוי תמונות משתמש באנרגיה נמוכה, אור באורך גלי ארוך המעודד פלואורופורפורפורפורח רק במטוס מוקד, צמצום phototoxicity ומאפשר הדמיה עמוקה יותר.טכניקות אלה הן בעלות ערך במיוחד עבור תרבויות תאים תלת-ממדיים, spheroids, או איברים שבהם תאים אינם מונואידים.

Super-Resolution Microscopy

שיטות לרזולוציה סופר-resolution כגון STED (Stimulated Emission Depletion) ו-STORM (Stochastic Optical Reשיקום Microscopy) עולה על גבול ההיקף של אור, השגת החלטות עד 20-50 nm.הם שימשו כדי לצפות ב-Nanoscale של מורכבות אדמדן, סימטריות סינפטיות, ו-tophedlephed for acrecular-Freples-Freects) ב-Dreects-Dreects-Freplescreples.

יישומים במחקר

מעקב תאים פלואורסנט מהפכה בתחומים רבים.

סרטן ביולוגיה

מעקב אחר הגירה תאי הגידול, פלישה, ו metastasis ב 3D מטריקים או מכשירים מיקרו-השפעהיים מסייע לזהות הרגולטורים מפתח של metastasis. Fluorescent התווית מאפשר ניטור של מעבר אפיתל-ל-מסנכימי (EMT) סמנים, תגובות סמים ואינטראקציה עם המיקרו-סביבה.

התפתחות הביולוגיה

פיתוח Embryo הוא תהליך דינמי של חלוקה מתואמת, הגירה ובדלנות. Fluorescent קו מעקבים וכתבים תחת מקדם גנים התפתחותיים (למשל, Brachyury-GFP עבור mesoderm) לאפשר מיפוי מפורט של גורלי תאים באורגניזמים ואיברים.

תרופות סקר וטוקסיקולוגיה

סמנים פלואורסנט מאפשרים הקרנה מהירה של ספריות מורכבות על ידי דיווח על יכולת תאים, התפשטות או זיהוי ספציפי של מסלול הפעלה. לדוגמה, קו תא המבטא חיישן caspase-3 מבוסס FRET יכול לזהות תרופות apoptosis-inducing בזמן אמת.

רפואה חדשנית ו Stem Cell Research

מעקב אחר תאי גזע מושתלים בתרבות הוא קריטי לקידוד פרוטוקולים שונים לפני השתלה. התווית עם צבעים יציבים לטווח ארוך או FPs מאפשר ניטור של הישרדות, הגירה ואינטגרציה לרקמות מארחות.

אתגרים ומגבלות

למרות כוחם, סמנים פלואורסנט עומדים בפני מספר מגבלות שחוקרים חייבים לשקול.

• (FLT:0) phototoxicityFLT:1 - ציטוט חוזר יכול ליצור מינים חמצן תגובתי, תאים מזיקים ולשנות את ההתנהגות.שימוש בעצימות אור נמוכות יותר, גלאים רגישים, ו פלואורפורפורפורחים עדינים (למשל, צבעים אדומים) יכול להפחית את הנזק.
• (FLT:0) photobleachingFLT:1 - פלואורפורחים מאבדים את השטף שלהם לאחר צאת ממושך.זה מגביל את זמני ההתבוננות אלא אם כן בדיקות תמונות (למשל, דואטים קוונטיים, FP מודרני) משמשים.
• (FLT:0Out-of-fo רקע: 1) – במיוחד בתרבויות עבות או 3D, השפעה אוטומטית ממרכיבים בינוניים או פסולת סלולרית יכול להפחית אות לרעש.
• (FLT:0) השפעות תוויות מלאכותיות של תווית 1FLT (Overexpression of fluorescent fusion חלבונים יכול לשבש את תפקוד החלבון הילידים או סטויצ'ימטריה. Dyes עשוי להיות רעיל במינונים גבוהים. ריגאורous בקרות (למשל, השוואת תאים מתוייגים ולא מבולבלים) הם חיוניים.
• (FLT:0) פלולאות דתית (FLT:1) - כאשר התאים מתחלקים, ריכוז של חלבון פלואורסצנטרי או חצאי צבע בכל דור.זה מגביל את משך המעקב אחר מחקרים התפוצה.

כיוונים עתידיים

התחום ממשיך להתפתח במהירות.התפתחויות מתפתחות כוללות:

• (ב) ⁇ :0) , יותר פלואורפורמפורמנטלי (FLT) 1:1 - גרסאות מונדסות עם תשואות קוונטיות גבוהות יותר והתנגדות לשחיקה (למשל, mGreenLantern, JF646).
• (FLT:0) מבולבל הדמיה: 1 (Multiplexed הדמיה) 1 (הופנה מהדף Simultaneous מעקב של עשרות סמנים באמצעות ספקטרום בלתי מעורב, מספר פעמים בחיים, או שילוב של תוויות טריטוריאליות.
• (FLT:0) למידה מקנה לניתוח איור FLT:1 - אלגוריתמי למידה עמוקה יכולים באופן אוטומטי לפרט, לעקוב ולסווג התנהגויות תאים מרצף תמונות, להאיץ באופן דרמטי את החילוץ של נתונים.
• (FLT:0) הרחבת הצבעים ל- Near-infraredFLT 1 - Probes אשר פולטים בטווח NIR (700–900 nm) להפחית את ההשפעה והפוטומית, המאפשר הדמיה לטווח ארוך יותר, עמוק יותר.
• (FLT:0 חיישנים מקודדים באופן ויזואלי חיישנים:1 - מעבר לסימנים מבניים, חיישנים עבור Ca2+, pH, מתח, ו metabolites מאפשרים מעקב פונקציונלי לצד התנהגות.
• (FLT:0) אינטגרציה עם microfluidics ו- איבר על-a-chipcioFLT:1 - שילוב מעקב פלואורנסנט עם microenvironments מבוקרים בדיוק מאפשר מודלים ריאליים של תהליכים פיזיולוגיים פתולוגיים.

מסקנה

סמנים פלואורסנט שינו באופן יסודי את יכולתנו להתבונן ולכמת התנהגות תאים בתרבות.מכלים גנטיים כמו GFP גרסאות לצבעים זעירים צדדיים וננו-חומרים מתקדמים, בדיקות אלה מאפשרות זמן אמת, מעקב ברזולוציה גבוהה של הגירה, חלוקה, הבחנה ותקשורת.שלב סמנים אלה עם מיקרו-סדרה מתוחכמת ואנליזה חישוביתנית מספקת תובנה חסרת תקדים לדינמיקה תאית, כמו גם שיטות בדיקה מתקדמות, המשך של התפתחות, ואימון תאים, וגילויים.