在有多细胞生物的发育和生命维持中，细胞迁移(cell migration)起着核心的作用。不管是胚胎发育时的组织形成，还是伤口愈合或免疫应答，都需要高度有序的细胞运动和细胞结集。细胞迁移的异常跟多种疾病相关，包括癌症、动脉粥样硬化和关节炎等。认识细胞迁移，了解触发细胞从一个位置迁移到另一位置的生物学事件，是细胞学研究的核心之一。

目前多数研究细胞迁移的手段都是基于成像分析。虽然在细胞生物学中，光学显微镜成像的方法由来已久，使用也非常可靠，但很多时候它都需要手动操作，很耗费时间和人力。相比而言，全自动细胞成像分析可以优化实验流程，增加实验通量并减少实验间的误差。

 

我们选择Radius™96孔细胞迁移试剂盒进行测试，这是一种所谓的“补洞”实验(gap—closure)。Radius使用专利的细胞培养板，每个板孔中间有用Radius胶精细创建的圆点，当在孔板中种细胞时，细胞会铺满中心圆形胶以外的区域，这样即形成中心无细胞的圆形区域。铺板结束后，去除圆胶点，细胞即可向该区域移动并填补“圆洞”。如此创造的单层细胞的“人工伤口”可以用来细胞迁移，细胞增殖和创伤愈合。由于此圆洞区域定义精准细致，此方法比传统的“划痕实验”有更好的一致性。不像Boyden小室法只能终点法检测，Radius™系统无需对细胞染色，可以实时动态监测细胞迁移过程。

实验中，我们使用了2种胆道癌细胞株，CL1和 CL2。其中已知CL1无细胞迁移能力，而CL2具备高迁移特点。在长达30小时的监测实验中，我们对比了人工和仪器自动检测的结果。人工实验中，试验板培养在37度的CO₂培养箱中，在0h、2h、4h、8h、24h和30h取出，经由Spark酶标仪分析。自动实验中，Spark 20M酶标仪内置的气体控制模块、孵育功能以及湿度控制盒，全程给细胞提供了媲美培养箱的良好生长环境，每隔30min经由Spark自动成像分析。

实验结果表明，CL1细胞株只具有微不足道的迁移能力，而CL2细胞在整个监测时间内呈现了连续不断占据无细胞区域的特征。

   

   
                                                            
                                      图1,CL1和CL2细胞重新占据无细胞区域的动态过程。
                                                     Y轴为无细胞区域的百分比）

虽然２组实验中，自动检测和人工检测呈现了类似的结果，但是相比手动实验，自动实验不仅节省了人力资源，而且提供了更多更连续的数据点，不会像手动组因过夜等原因而缺失数据点，呈现了细胞迁移的完整动力学特征。

   

                                图2, CL2细胞在30h内的动态“补洞”过程（具有高迁移潜能的胆道癌细胞）。

综上所述，Spark多功能酶标仪是检测细胞迁移的理想工具。基于明场成像的汇合度功能可对细胞运动实现高品质和无标记的实时动态监测，使孔洞闭合和伤愈的动力学特征得到完整的定量分析。
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