什么是细胞增殖？

如果知道寻找的目标细胞，则在培养中跟踪细胞生长或细胞增殖会相对容易。最简单的细胞生长监测方法是追踪培养物向细胞汇合的进展。汇合度可指示孔或孔板被细胞覆盖的百分比。汇合度是日常维持细胞系和基于细胞的检测中（例如转染）有效的指标。但是，在需要计算绝对细胞数量的情况下，汇合度不是有效指标。在这些情况下，可以使用 Incucyte^® Cell-by-Cell 分析软件进行无标记追踪，或核标记试剂追踪细胞增殖情况。每个成像的细胞核将同于一个细胞。活细胞分析系统可进行汇合度和细胞数量的系列测定。

对于多核细胞，计算细胞核数量则不是测定细胞数量的合适方法。但是，细胞增殖分析的细胞汇合度读数可以报告细胞集群总体生物量的增加 - 这项读数可能已足够用于一些细胞密度/汇合度影响较大的应用（例如转染）。

基于 DNA 合成的细胞增殖分析涉及到在 DNA 复制中使用人工 DNA 碱基，将人工碱基整合到新形成的双螺旋结构中，然后采用抗 BrdU 抗体对这些碱基染色，获得在 BrdU 孵育期间，细胞分裂数量的大致估计。BrdU 染色分析需要固定细胞，因此不适于下游应用。

活细胞分析在维持恒定的细胞生长环境的情况下，能够监测增殖速率和细胞形态，有助于更深入了解细胞增殖过程。此外，Incucyte^® 细胞增殖检测不需要使用染料或标记进行汇合度测定，因此细胞也适用于下游分析。

在共培养环境中监测细胞增殖需要无干扰型标记（不干扰细胞的正常分裂过程）和可监测 2 种荧光染料的方法。使用 Incucyte^® Nuclight 红色和绿色试剂进行核标记的过程简单直观。使用红色或绿色试剂转导 2 个细胞群，然后接种细胞，进行共培养，接着追踪每种类型细胞的增殖过程。这种活细胞分析可记录共培养背景下的增殖过程，同时追踪单个细胞或多个孔板的整个生长阶段，具有显著的优势。随着 Incucyte^® Cell-by-Cell 分析软件的引入，有多种方法可以鉴别共培养细胞，例如，使用抗体标记表面表位。在共培养中，只需要标记一种细胞类型，然后利用分类工具鉴别集群中的细胞亚群（根据平均强度、大小或形状分类）。

当然，您可以在体外共培养环境中，研究复杂组织样关系中的细胞相互作用，而在这些共培养细胞中，您可以通过细胞凋亡和膜完整性标记物追踪细胞死亡过程。为获得最有意义的数据，细胞增殖和死亡可在同一培养环境中使用活细胞成像进行同时监测。

要在共培养实验中跟踪特定的细胞类型，可采用一种颜色的 Nuclight™ 试剂对细胞进行转导，同时需确保它与所用的 Cytotox 试剂颜色不同。细胞生长并结合成为密集且相互作用的培养物，可使用 Cytotox 或 Caspase 3/7 试剂监测细胞死亡。

注：所有死亡或垂死细胞对于 Cytotox 或 Caspase 3/7 试剂呈阳性（不仅仅是用 Nuclight 转导的细胞）。

汇合度和细胞数量两个指标对于某些涉及正常、健康细胞分析的实验室应用极为重要，而团块生长的细胞会形成多层厚苔状细胞团，不适合采用光学方法评估汇合度或细胞数量。汇合度评估的前提是细胞生长为单层结构，只在两个维度接触其他细胞。细胞增殖与细胞计数的多重检测需要核染色试剂，非单层细胞可能无法完全接触试剂，造成细胞群染料吸收不佳。被多层细胞遮挡的细胞无法使用光学系统正确可视化处理，进而造成信号模糊或信号丢失。为获得理想结果，应使用单层细胞进行细胞增殖分析。

健康细胞核与凋亡细胞核的形态变化明显，可以方便地进行目视检测。细胞开始凋亡时，细胞核开始固缩、变小，颜色变深。最终，细胞核解体成碎片（核碎裂）。在细胞增殖分析中，可以为活细胞核和凋亡细胞核进行设门。此外，如果将视觉追踪系统用于活细胞分析，则可以与细胞毒性或细胞凋亡联合进行多重分析，这两项分析可以指示细胞膜是否被破坏，或者细胞是否已开始进入凋亡级联。

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