Studio sulla singola cellula - Struttura cellulare - Morte della cellula

Lo studio sulla singola cellula secondo Tomocube.

Le cellule biologiche sono formate da diverse strutture subcellulari, che includono il nucleo, i nucleoli, i mitocondri, e altre strutture vescicolari. Gli organuli cellulari presenti nel citoplasma hanno diverse forme, e ognuno gioca un ruolo cruciale per la sopravvivenza della cellula. È importante comprendere la struttura e la dinamica di questi organuli cellulari. Riuscire a ottenere un imaging di qualità di questi organuli può quindi contribuire in maniera significativa allo studio della biologia cellulare e della relativa fisiologia.

Per l'imaging delle singole cellule vengono solitamente utilizzate la microscopia ottica in contrasto di fase o la microscopia in fluorescenza. La microscopia ottica in contrasto di fase fornisce informazione morfologica su due dimensioni, con altro contrasto, perciò ha trovato ampio utilizzo nei laboratori di biologie o negli ospedali. Questa tecnica però non fornisce immagini in tre dimensioni, e può solo procurare immagini qualitative che devono poi essere controllate dagli operatori, per interpretarne i dettagli. Perciò l'investigazione quantitativa in relazione al volume della cella, alla massa e alla concentrazione è significativamente limitata.

Come alternativa sono state utilizzate frequentemente proteine fluorescenti o sonde fluorescenti per effettuare imaging molecolare. Questi agenti marcatori sono usati per etichettare strutture specifiche di cellule, che possono essere visualizzate tramite microscopia in fluorescenza o microscopia confocale. Nonostante questi agenti marcatori forniscano una eccellente specificità molecolare, sono inevitabilmente causa di significativi inconvenienti: l'uso di agenti marcatori esogeni e l'uso di agenti marcatori in fluorescenza stressa in maniera significativa le cellule, causando effetti indesiderati, come per esempio fototossicità, fotoinvecchiamento, e fotobleaching. Inoltre, questo processo di etichettatura richiede una mole di lavoro e di ripetuti tentativi che poi producono alti costi di esercizio.