图 1：表达 GFP-微管蛋白的培养爪蟾细胞正在进行有丝分裂。使用光片照明和高分辨率油浸物镜每 10 秒成像一次，持续时间超过 18 分钟。显示的选定帧描述了当细胞从中期进展到中期和后期时有丝分裂纺锤体的主要变化。Prime BSI的高灵敏度允许在较低照明下获得更多的样本总数，而不会出现明显的光漂白或光损伤，从而使我们能够跟踪有丝分裂纺锤体微管的变化。
背景
戈尔布斯基实验室的研究重点是正常细胞和癌细胞的细胞分裂过程中染色体组装和移动的基本机制，这一过程称为有丝分裂。主要重点是有丝分裂纺锤体检查点途径，确保 23 对染色体的每个副本均等地分配给每个子细胞。
该检查点系统检测未能在中期板对齐的染色体，并延迟后期染色单体分离，直到对齐完成。检查点通路的失败可能是染色体异常的基础，而染色体异常是癌症和胚胎发育缺陷的标志。
挑战
荧光蛋白在活细胞显微镜中的使用彻底改变了有丝分裂的研究。然而，由于荧光蛋白容易被光漂白以及光毒性导致的细胞损伤，存在许多缺陷。有丝分裂对光毒性特别敏感，实验室做出了大量努力来尽量减少到达样品的光量。
与此同时，该实验室对以最高的时间和空间分辨率绘制事件图很感兴趣。在有丝分裂过程中测量荧光蛋白的位置具有挑战性，因为结构会快速组装和分解。高照明和发射强度会扰乱有丝分裂过程，这要求他们使用短曝光时间来限制细胞损伤。
低激发光和短积分时间导致到达相机的光子数低，因此高相机检测效率和低相机噪声是生成良好数据的关键。
荧光蛋白在活细胞显微镜中的使用彻底改变了有丝分裂的研究。然而，由于荧光蛋白容易被光漂白以及光毒性导致的细胞损伤，存在许多缺陷。有丝分裂对光毒性特别敏感，实验室做出了大量努力来尽量减少到达样品的光量。——加里·戈尔布斯基博士
解决方案
Photometrics Prime BSI具有小像素和高量子效率，使 Gorbsky 实验室能够以高空间分辨率和高灵敏度进行采样。这使得他们能够以更精细的时间分辨率或更长的持续时间对有丝分裂中的事件进行成像，这使他们能够以更少的总光输入和更低的总体光漂白和光损伤进行更好的采样。这对于他们的新光片成像系统至关重要，他们可以通过频繁的时间间隔进行焦点系列采集。
例如，他们以前的高分辨率显微镜和相机最多只能以一到五分钟的间隔对整个有丝分裂过程进行成像，而与光片显微镜相结合的 Prime BSI 使他们能够每隔几秒钟捕获图像，细胞成功完成有丝分裂而没有不良影响。
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