Nanolive实现无标记活细胞骨架与微丝3D成像分析
间充质干细胞（MSC)是多能干细胞，可从脐带组织，脂肪组织，牙髓或羊水中获得，主要来源于人骨髓，能够分化成各种间充组织如软骨、脂肪、骨头、肌肉、肌腱和基质组织。其特性使其成为非常有前途的医学治疗手段，是挑战治疗器官和组织修复的研究热点，并且已经在一些如炎症性肠病和其他免疫紊乱，或缺血性心脏病的应用中取得成果。
间充质干细胞对实验中的诱导压力敏感，如荧光成像时产生的光毒性、光漂白等都会导致其活细胞成像受限，Nanolive 3D CX可避免这些侵入式的干扰 ，无需样本准备，可快速非侵入式的对MSC实时观察，另外3D CX 的激光功率低于目前荧光成像方法最低激光能量100倍，可对细胞长时间成像高达数周，以167nm的高分辨率观测细胞骨架，有丝分裂过程微丝3D变化等，可广泛应用于actin，tublin药物等相关研究。
一、间充质干细胞MSC细胞骨架无标记分析
来自骨髓的 人 MSC 种在人纤连蛋白包被的培养皿中，低血清培养 ，培养时用Nanolive 3D CX观察，因3D CX避免了强的曝光或标记诱导的破坏,解决了如传统荧光方法成像受限问题，是MSC成像的理想方工具。
纤维蛋白对hMSC的影响
长在纤连蛋白上的细胞相对无纤连蛋白的细胞，呈现附着度和扩散度都更好(Figure 1).
Nanolive 还观测到长在纤连蛋白上的细胞被诱导产生了应力纤维 (Figure 2)。应力纤维在干细胞分化成特定的组织中起作用(Figure 2)。借此我们可以通过Nanolive 研究诱导间充质干细胞向特定方向分化的条件和机制。
Nanolive 实时无标记拍摄有丝分裂过程及数据分析
在低血清培养基中的MSC细胞，通过3D CX 拍摄不同阶段的特征和有丝分裂的结构，如下图所示(Figure 3)。
细胞周期
细胞分裂是维持生物体的关键 (Figure 4)。真核细胞通过有丝分裂确保生长，伤口愈合，替换受损的细胞 (Figure 5)。
细胞的生命周期大部分时间都处于“间期”阶段，其由三个阶段组成，为细胞分裂做准备：G1,S,G2期。
细胞生长进入 G2 期, 即有丝分裂前阶段。在 G2 后期，核膜和核仁都是完整的，如Figure 5所示，通过Nanolive可清晰的看到染色质，核仁，核膜和中心体等结构。
前期
细胞分裂前期，Nanolive 观测到染色质固缩成染色体，两个相连的染色质在中心体处汇合 (Figure 6)。无序的染色质形成染色体便于下阶段分离到不同细胞，并且用Nanolive捕捉到了活细胞中恒染色体转变为异染色体的过程。
早中期
在早中期，Nanolive 观测到，因需要复制空间，核膜破碎成小的膜囊泡 (Figure 7)，并清晰可见纺锤体微管、染色体的形成，星体微管从中心体成放射状指向细胞边缘。并且在视频中，还看到了结构完整的线粒体。
Mitosis: 中期
在中期，Nanolive 高清晰呈现中期板， 染色体在上面排列成一条直线，染色单体被来自相反纺锤体的微管捕获 (Figure 8)。因纺锤体和着丝粒的微管中包含大量的蛋白，中期板上的折射率增加，因此其清晰可见。
Mitosis: 后期
在后期，染色体在中心体处分离，Nanolive观测染色移向细胞相反的两端移动 (Figure 9)。
Mitosis: 末期
在分裂末期 (Figure 10), Nanolive 清晰呈现染色体解压缩成染色质，看到一个复杂结构称做收缩环将两个完全功能化的姐妹细胞分开。
Mitosis:细胞质分裂
细胞分裂期，Nanolive 可清晰看到姐妹细胞分开，细胞周期结束 。
