细胞分裂的延时拍摄和观察

观察细胞分裂过程的目的

生物细胞在体细胞的不停分裂中^*1时进行增殖。另外，生殖细胞在其形成过程中发生减数分裂^*2。在生物细胞相关的研究中，大部分情况下对这些分裂过程按时间顺序进行观察及评价。
例如，在疾病或治疗药研究（创药筛选）中，对发病或治愈过程中的组织或器官的细胞活动（分裂）进行观察。在再生医学领域，使用最为广泛的是iPS细胞，即将终末分化的体细胞重编程为多能性干细胞。在干细胞分化或细胞分裂研究的实验结果评价及发表中，如何清晰地拍摄活细胞染色体的分裂过程是重要课题。
另外，以查明有性生殖的分子结构及其起源的基础研究以及查明生殖细胞发育不全或染色体分配异常等疾病原因为目的，进行减数分裂的观察。此外，在导入携带着由DNA转录的蛋白质排列信息的mRNA（信使RNA）的基因表达实验中，以找出减数分裂中的分子结构或分裂时的控制因子从而研究mRNA功能稳定化条件为目的，实施生殖细胞核分裂过程的观察。

*1：体细胞分裂是指，1个母细胞分裂成2个子细胞从而数量增加的过程。动物细胞经过间期（G1期、S期、G2期）至分裂期（M期）的细胞周期实现增殖。在分裂期中首先染色质进行部分凝集，形成细染色体，核膜被片断化。中心体周围形成小星状体（前期）。从2个小星状体向中心延伸纺锤丝并与动原体结合。同时形成染色单体（前中期）。染色体排列在赤道面（中期）。分裂的染色单体作为子染色体向两极分离。在细胞质分裂中分别重新形成核膜与核小体，成为2个子细胞（末期）。各个细胞再次进入间期（G1期）。

*2：减数分裂是指，形成生殖细胞（精子、卵子等）时发生的细胞分裂。2次有丝分裂中，发生染色体数减半的核分裂。称为还原分裂，或在动物的生殖细胞中称为成熟分裂。在第1分裂中，同源染色体进行对合、分离使染色体数量减半。第2分裂中发生正常的核分裂，形成4个包含原先染色体的半数细胞。生殖细胞经过受精将具有正常数量的染色体。

细胞分裂的延时拍摄案例

通常，在观察细胞分裂过程中，会使用每隔一定时间拍摄活细胞荧光图像的“延时拍摄”功能。该实验中能否减轻激发光对活细胞的影响成为试验能否成功的重要条件。

下面，结合使用基恩士的一体化荧光显微成像系统BZ-X800拍摄细胞分裂的延时拍摄图像，介绍拍摄要点以及采用BZ-X800的优点。

小鼠胚胎的早期胚胎发育延时拍摄图

BZ-X800可在抑制活细胞损伤的同时获取高精细延时拍摄图像。还可减轻淬灭，能够不损失细胞活性的情况下拍摄真实状态。另外，以低倍率、大视野延时拍摄多个细胞时，也能够清晰地观察各个细胞分裂的过程。

仅需1台即可支持荧光、明视场、相差观察的BZ-X800还通过在1个画面将相差图像与荧光图像实时重叠的“实时叠加”进行拍摄，如上所示。可根据通道单独保存观察方法以及曝光时间等条件，并将不同的通道图像实施叠加从而节省图像调整或重拍所花费的人力与时间。
要成功实施延时拍摄，就必须在事先准备阶段确定拍摄条件，以便始终能够拍出清晰的目标图像或信号。但是，为避免由于长时间的条件调整而在实验时发生淬灭，事先准备需在短时间内高效完成。