細胞劃痕實驗,測定細胞遷移運動與修復(fù)能力的最常用辦法
細胞劃痕實驗是目前測定細胞遷移運動與修復(fù)能力的最常用也是最簡單的方法,基本原理是:在融合的單層細胞上人為制造一個空白區(qū)域,稱為“劃痕/傷口”,邊緣的細胞會逐漸進入空白區(qū)域使“劃痕/傷口”愈合。因其類似體外傷口愈合過程,又名傷口愈合實驗(Wound-Healing Assay),廣泛用于可以觀察藥物、基因等外源因素對細胞遷移和修復(fù)的影響。
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原理:如下圖所示:

細胞遷移動態(tài)圖(來自網(wǎng)絡(luò))
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實驗過程
在體外培養(yǎng)皿或平板培養(yǎng)的單層貼壁細胞上,用微量槍頭或其它硬物在細胞生長的中央?yún)^(qū)域劃線,去除中央部分的細胞,然后再繼續(xù)培養(yǎng)細胞至實驗設(shè)定的時間(可有不同時間點),取出細胞培養(yǎng)板,顯微鏡下觀察周邊細胞是否遷至中央劃痕區(qū),并拍照。

圖一劃痕實驗
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ImageJ分析細胞劃痕面積
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那么如何在ImageJ中實現(xiàn)上圖劃痕面積和傷口愈合百分比的分析呢?這時候ImageJ就可以派上大用場,ImageJ這個圖像分析大殺器,讓實驗結(jié)果所暗藏的規(guī)律清晰明了地呈現(xiàn)你的面前。
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我們只需統(tǒng)計劃痕面積(Scratch Area)隨著時間的變化率以及傷口愈合百分比(Wound healing percentage),即可對細胞的侵襲性了如指掌。下面看詳細步驟:
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步驟一
打開ImageJ軟件,其界面:File,Open,選擇待分析圖片(圖一),界面如下:
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步驟二
增強對比:Process,Enhance Contrast,出現(xiàn)如界面:
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勾上Normalize,Saturated?pixels:0.3%,點擊OK,效果如下:
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Process,Smooth(平滑),效果如下:
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Process,F(xiàn)ind Edges(尋找邊緣),效果如下:
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Image,Adjust,Threshold,閾值選定,選中為紅色,調(diào)節(jié)閾值為0—20。點擊Apply。
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效果如下:
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步驟四
選擇魔棒工具,魔棒工具位于下圖右下角:
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點擊黑色的劃痕部分,效果如下:
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點擊Analyze,Measure,結(jié)果如下,劃痕面積Area為43328平方像素。根據(jù)最開始的劃痕面積,跟某一時間愈合的那一部分面積(最開始面積-某時間點的面積)與最初面積的比值即可得到傷口愈合的百分比。
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由此我們得到了劃痕面積(Scratch Area)隨著時間的變化、傷口愈合百分比(Wound healing percentage),進行后續(xù)統(tǒng)計分析即可。
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ImageJ用來細胞共定位也非常的強大方便,下期我們講解,共同期待!
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