ImageJ新技能:細胞劃痕面積分析

細胞劃痕實驗是目前測定細胞遷移運動與修復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域,稱為“劃痕/傷口”,邊緣的細胞會逐漸進入空白區域使“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的影響。

 

原理:如下圖所示:

細胞遷移動態圖(來自網絡)

 

實驗過程

在體外培養皿或平板培養的單層貼壁細胞上,用微量槍頭或其它硬物在細胞生長的中央區域劃線,去除中央部分的細胞,然后再繼續培養細胞至實驗設定的時間(可有不同時間點),取出細胞培養板,顯微鏡下觀察周邊細胞是否遷至中央劃痕區,并拍照。

圖一劃痕實驗

 

ImageJ分析細胞劃痕面積

 

那么如何在ImageJ中實現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,讓實驗結果所暗藏的規律清晰明了地呈現你的面前。

 

我們只需統計劃痕面積(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:

 

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:

 

步驟二

增強對比:Process,Enhance Contrast,出現如界面:

 

 

勾上Normalize,Saturated?pixels:0.3%,點擊OK,效果如下:

 

 

Process,Smooth(平滑),效果如下:

 

 

Process,Find Edges(尋找邊緣),效果如下:

 

步驟三

Image,Adjust,Threshold,閾值選定,選中為紅色,調節閾值為0—20。點擊Apply。

 

 

效果如下:

 

步驟四

選擇魔棒工具,魔棒工具位于下圖右下角:

 

 

點擊黑色的劃痕部分,效果如下:

 

 

點擊Analyze,Measure,結果如下,劃痕面積Area為43328平方像素。根據最開始的劃痕面積,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。

 

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),進行后續統計分析即可。

 

 

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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