超分辨率的显微镜可以显示干细胞的多能性和分化能力

　　一种新的超分辨率的显微镜可以评估干细胞的多能性和分化能力，它开创了干细胞研究和系统生物学的一个新时代。这项技术还可以帮助到癌症的研究的发展。
　　你可能在新闻或科普纪录片中听说过＂干细胞＂，并怀疑它们是否有一天能帮助你应对某一种严重的伤害。事实上，自20世纪60年代首次发现以来，人们对这一领域的研究越来越感兴趣。
　　对于不熟悉的人来说，干细胞基本上是人体的原材料。无论在胚胎中还是在成人中，这些细胞都是由这些细胞产生的，所有其他具有特殊功能的细胞也都是从这些细胞产生的。在适当的条件下，在身体或实验室中，干细胞分裂成＂子代细胞＂。
　　这些＂子代细胞＂要么成为新的干细胞(自我更新)，要么成为具有更特定功能的专门细胞(分化)，如血细胞、脑细胞、心肌细胞或成骨细胞。
　　身体中没有其他细胞具有产生新细胞类型的能力。为了更好地理解和开发它们的潜力，2016年推出了一个名为CellViewer的开放项目。由巴塞罗那Fotoniques基金会领导，汇集了国际公认的干细胞和染色质生物学、超分辨率显微镜、生物系统定量建模以及硬件和软件开发等领域的学术和工业专家。其目的是研制一种高通量、超分辨率的自动显微镜，能够在dna、mrna和蛋白质水平上显示单个活细胞。
　　在这项技术的首次应用中，CellViewer研究了小鼠细胞的自我更新和分化。胚胎干细胞(MESC)在特定的刺激过程中。单个活细胞在多能或分化条件下培养，获得干细胞基因、mRNA和相关蛋白的高分辨率图像。然后利用该项目开发的软件程序收集所有高分辨率数据，并开发预测模型，揭示细胞的多能性或分化状态。
　　结合自动化软件，超级分辨率显微镜不需要用户对机器有深入的了解，使它更广泛地访问和负担得起。事实上，CellViewer的主要成就之一是由FET创新Launchpad资助的Hermes SR项目，该项目建立了一个能够同时快速成像许多单个细胞的超分辨率显微镜。这个工具可以帮助检测和研究癌症样本。
　　研究人员和医生希望干细胞研究能够帮助人们更好地了解疾病是如何发生的，并产生健康的细胞来代替疾病(再生医学)。这项研究也将有助于测试新药的安全性和有效性，通过监测特定程序的子代细胞对某些治疗的反应。
　　CellViewer项目的成果特别适合将系统生物学、复杂生物系统的计算和数学分析和建模纳入单细胞分析时代，这将是研究细胞系统的范式转变。
　　资料来源：FETFX