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A Guide to Spatial Biology

What is spatial biology, and how can researchers leverage its tools to meet the growing demands of biological questions in the post-omics era? This article provides a brief overview of spatial biology…

Dapi – Nucleus, GFP – Plasma Membrane, Thickness 100µm, 63x objektive, 469 Z planes, 2 channels, THUNDER Imager 3D Cell Culture. Courtesy M.Sc. Dana Krauß, Medical University of Vienna (Austria).

您的 3D 类器官成像和分析工作流程效率如何？

类器官模型已经改变了生命科学研究，但优化图像分析协议仍然是一个关键挑战。本次网络研讨会探讨了类器官研究的简化工作流程，首先是实时的三维细胞培养检查，接下来是高速、高分辨率的三维成像，生成清晰的图像和更纯净的数据，以便对生长速率、细胞迁移和三维细胞相互作用等参数进行准确地人工智能分割和量化，从而实现更深入的洞察。

[Translate to chinese:] Image of confluent cells taken with phase contrast (left) and analyzed for confluency using AI (right).

通过 AI 汇合度提高 2D 细胞培养的精度

本文解释了如何利用人工智能（AI）进行高效、精确的 2D 细胞培养汇合度评估。准确评估细胞培养的汇合度，即表面积覆盖的百分比，对于可靠的细胞研究至关重要。传统方法使用视觉检查或简单算法，使结果不客观和精确，尤其是对于用于药物发现、组织工程和再生医学的复杂细胞系。利用自动化图像分析和深度学习算法的方法提供更好的精度，并可以增强实验结果。

[Translate to chinese:] AI-based transfection analysis (left) of U2OS cells which were transfected with a fluorescently labelled protein. A fluorescence image of the cells (right) is also shown. The analysis and imaging were performed with Mateo FL.

利用AI实现细胞转染的高效分析

本文探讨了AI（AI）在优化 2D 细胞培养研究中转染效率测量中的关键作用。对于理解细胞机制而言，精确可靠的 2D 细胞培养转染效率测量至关重要。靶向蛋白的高转染效率对于包括活细胞成像和蛋白纯化在内的实验至关重要。手动估计存在不一致性和不可靠性。借助AI的力量，可以实现高效可靠的转染研究。

[Translate to chinese:] AI-based cell counting performed with a phase-contrast and fluorescence image using the Mateo FL microscope.

利用AI增强的细胞计数实现精准和高效

本文描述了利用AI进行精确和高效的细胞计数。准确的细胞计数对于 2D 细胞培养的研究至关重要，例如细胞动力学、药物发现和疾病建模。精确的细胞计数对于确定细胞存活率、增殖速率和实验条件的影响至关重要。这些因素对于可靠和稳健的结果至关重要。描述了基于人工智能的方法如何显著提高细胞计数的准确性和速度，从而对细胞研究产生重大影响。

[Translate to chinese:] 40x magnification of organoids cluster taken on Mateo TL.Cell type: esophageal squamous carcinoma; scale bar 15µm. Courtesy of bioGenous, China.

克服类器官三维细胞培养中的观察挑战

类器官在细胞生物学和药物发现中至关重要，因为它们能够模拟体内细胞的复杂性和结构，有助于癌症等微环境至关重要的疾病研究。类器官可根据患者的基因型进行定制，这也有助于个性化医学研究。

[Translate to chinese:] Image of MDCK (Madin-Darby canine kidney) cells taken with phase contrast.

相差和显微镜

相差是一种光学显微镜技术，用于增加未染色样本的对比度。未染色样本的结构，例如活细胞或其细胞器，在明场照明下观察时可能显得模糊，甚至变得透明。

Phase-contrast image of a MDCK-cell culture and its respective confluency measured by the Mateo TL microscope.

如何使用数字化显微镜测定细胞汇合度

本文介绍了如何以一致性的方式测量细胞汇合度。对于生命科学研究领域，例如癌症生物学、干细胞或再生医学，研究通常需要特定生长条件下的细胞。这些条件包括定期检查的细胞形态和汇合度。

Microscope image of cultured cells at the bottom of a dish.

如何对细胞培养进行快速正确的检测

本文介绍了对培养贴壁细胞系进行传代的一般工作流程及步骤说明。哺乳类细胞体外培养是在癌症、药物开发、组织工程、干细胞、疾病细胞和分子生物学等生物医学研究领域进行临床和药物研究的重要模型。要想成功维持细胞系，需要通过控制生长条件来维持细胞生理和表型的稳定性。定期监测细胞生长，对细胞进行传代培养以确保连续性。

显微镜在病毒学中的应用

引起新型冠状病毒肺炎（Covid-19）的冠状病毒SARS-CoV-2肆虐全球并影响了我们生活的方方面面。对于免疫和治疗方法的搜索研究（即如何抗击该病毒）成为了2020年全人类的第一要务。显微镜在这类研究中起着重要作用。为了了解受体结合、基因组释放、复制、装配和病毒出芽的基本原理以及我们的免疫系统效应，可以使用不同的方法和显微镜。本文概述了为什么显微镜是病毒学和感染生物学的重要工具，并举例说明了不…

[Translate to chinese:] Mammalian cell culure. Phase contrast and fluorescence image.

哺乳动物细胞培养的介绍

哺乳动物细胞培养是生命科学的基本支柱之一。如果不具备在实验室中培养细胞的能力，那么细胞生物学、免疫学、肿瘤研究等学科很难实现快速发展。本文概述了哺乳动物细胞培养系统，可以根据其形态、细胞类型和组织对其进行分类。此外，还介绍了适宜的细胞生长条件以及需要使用何种显微镜来观察细胞。

宽场显微镜简介

‘宽场显微镜’是最基本的显微镜技术之一。其根本上是将整个感兴趣的样本暴露于光源下，由观察者或摄像头（也可连接到计算机显示器）获得图像的技术。

应用的领域

细胞培养

在实验室环境下培养细胞是科学家在细胞生物学、癌症研究、发育生物学等任何类型生命科学及药物研究领域开展工作的基础。了解徕卡如何帮助您在实验室中培养动物细胞。

荧光

荧光是生物和分析显微镜中最常用的物理现象之一，主要是因为它具有灵敏度高、特异性强的特点。荧光是冷发光的一种形式。用户可以通过显微镜来捕捉单个荧光分子的种类、分布、数量及其在细胞内的定位。用户可以进行荧光分子共定位和相互作用的研究，也可以观察在细胞内和细胞间运作离子浓度的变化，如胞吞和胞吐。借助超高分辨显微镜，我们甚至可以对亚细胞器的结构进行成像。

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