趨化性被描述為細(xì)胞向趨化劑的定向遷移。這個(gè)過程與趨化作用不同，趨化作用是無向的細(xì)胞遷移。當(dāng)細(xì)胞經(jīng)歷趨化作用時(shí)，它們會(huì)因某種物質(zhì)而改變其遷移特性（例如，遷移速度的增加或降低），但不會(huì)優(yōu)選地沿該物質(zhì)的方向遷移。

　　趨化性是由特定物質(zhì)（趨化劑）誘導(dǎo)的。該物質(zhì)可以是趨化因子、趨化因子受體、生長因子或生長因子受體。重要且已充分描述的化學(xué)引誘劑是例如趨化因子受體CXCR4及其配體CXCL12、EGFR和EGF，以及CCR7和CCL21。

　　趨化網(wǎng)絡(luò)在健康和疾病中發(fā)揮著重要作用。一方面，趨化性在許多生理過程中至關(guān)重要，例如在炎癥細(xì)胞的招募或器官發(fā)育過程中。另一方面，趨化過程可以促進(jìn)癌癥進(jìn)展，例如在轉(zhuǎn)移過程中，趨化性的惡意重編程導(dǎo)致細(xì)胞侵襲和擴(kuò)散。

　　開始實(shí)驗(yàn)前需要確認(rèn)的問題

　　為了正確設(shè)置趨化性測(cè)定，首先確認(rèn)以下至關(guān)重要的問題：

　　您打算研究哪種細(xì)胞類型？

　　了解您感興趣的細(xì)胞類型--包括培養(yǎng)基要求和遷移速度--對(duì)于后續(xù)的檢測(cè)計(jì)劃至關(guān)重要。

　　所分析的細(xì)胞類型的遷移速度是多少？

　　雖然有些細(xì)胞遷移速度較慢(如腫瘤細(xì)胞或成纖維細(xì)胞)，但其他類型的細(xì)胞(如白細(xì)胞)遷移速度非常快。細(xì)胞遷移速度將決定實(shí)驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間和圖像之間所需的間隔。此外，梯度穩(wěn)定性必須足夠高，以適應(yīng)實(shí)驗(yàn)的總持續(xù)時(shí)間。ibidi µ -Slide Chemotaxis適用于慢速和快速遷移細(xì)胞的趨化性分析。

　　ibidi µ -Slide Chemotaxis 2D and 3D細(xì)胞趨化載玻片

　　最佳培養(yǎng)基是什么？

　　大多數(shù)細(xì)胞類型在含有胎牛血清(FCS)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。FCS含有許多可以影響細(xì)胞遷移的因素（例如酶、激素和生長因子），因此可能會(huì)改變趨化性測(cè)定的結(jié)果。例如，趨化劑對(duì)細(xì)胞遷移的影響可以被FCS誘導(dǎo)的影響所掩蓋。在開始測(cè)定之前逐漸降低培養(yǎng)基中的FCS濃度是克服這個(gè)問題的一種方法。此外，還開發(fā)了不含F(xiàn)CS的特殊無血清培養(yǎng)基。在開始測(cè)定之前，必須測(cè)試每種感興趣細(xì)胞類型的最佳培養(yǎng)基成分。

　　感興趣的細(xì)胞類型的最佳接種密度是多少？

　　接種密度取決于許多細(xì)胞因素，例如增殖速率、行為、形狀、上皮或間充質(zhì)狀態(tài)以及對(duì)細(xì)胞與細(xì)胞接觸的依賴性。此外，在確定最佳細(xì)胞接種密度時(shí)必須考慮實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間。為了有足夠的可追蹤細(xì)胞，開始實(shí)驗(yàn)時(shí)密度不能太低。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，單細(xì)胞應(yīng)該是清晰可定義和可追蹤的。考慮到這些因素，在開始趨化性測(cè)定之前，應(yīng)分別確定每種細(xì)胞類型的最佳接種密度。

　　應(yīng)該進(jìn)行多少次實(shí)驗(yàn)？

　　通常，三到五次重復(fù)實(shí)驗(yàn)足以從趨化組和相應(yīng)的對(duì)照組創(chuàng)建重要數(shù)據(jù)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)包含20-40個(gè)單細(xì)胞的跟蹤數(shù)據(jù)，這可以使用低放大倍率顯微鏡物鏡（例如5倍或10倍）來實(shí)現(xiàn)。

　　我應(yīng)該進(jìn)行2D或3D趨化性分析嗎？

　　大多數(shù)細(xì)胞自然嵌入3D矩陣中。在趨化性測(cè)定過程中在2D環(huán)境中培養(yǎng)它們可能會(huì)改變它們的行為和遷移能力。為了克服這個(gè)問題，可以將細(xì)胞嵌入模仿其自然環(huán)境的3D基質(zhì)中，例如膠原蛋白、基質(zhì)膠或其他水凝膠。ibidi µ -Slide Chemotaxis非常適合2D和3D實(shí)驗(yàn)。

　　3D趨化性測(cè)定的優(yōu)點(diǎn)：

　　大多數(shù)細(xì)胞類型更類似于體內(nèi)的環(huán)境-高度明確的環(huán)境（例如纖維或基質(zhì)）

　　可以使用懸浮細(xì)胞進(jìn)行趨化性測(cè)定

　　3D趨化性測(cè)定的局限性:

　　凝膠處理困難；實(shí)驗(yàn)過程中需要控制更多參數(shù)

　　細(xì)胞可能附著在2D表面，從而創(chuàng)造2.5D條件

　　細(xì)胞可能在3D跟蹤過程中失焦

　　有關(guān)2D和3D趨化性測(cè)定的更多信息，請(qǐng)參閱以下實(shí)驗(yàn)應(yīng)用說明：

　　* 3D Chemotaxis Protocol for Non-Adherent Cells in a Gel Matrix

　　* Immunofluorescence Staining of HUVEC in 3D in the μ-Slide Chemotaxis

　　* 細(xì)胞趨化載玻片趨化性試驗(yàn)-如何自動(dòng)跟蹤細(xì)胞運(yùn)動(dòng)軌跡

　　* 可視細(xì)胞趨化實(shí)驗(yàn)的工作流程

　　實(shí)驗(yàn)中必須包括哪些對(duì)照？

　　為了正確分析趨化性實(shí)驗(yàn)，至關(guān)重要的是包括不含任何趨化劑的陰性對(duì)照 (-/-)，以及整個(gè)室中含有趨化劑的陽性對(duì)照 (+/+)。

　　使用 ibidi µ-Slide Chemotaxis 時(shí)，由于梯度以外的所有條件都是對(duì)稱的，因此需要最少的控制測(cè)量。這允許相互獨(dú)立地分析趨化性和趨化運(yùn)動(dòng)。在該實(shí)例中，趨化劑誘導(dǎo)癌細(xì)胞的趨化性和趨化運(yùn)動(dòng)。

包括實(shí)驗(yàn)組(+/-)、陽性(+/+)和陰性(-/-)對(duì)照組的趨化分析的實(shí)驗(yàn)設(shè)置(上圖)和數(shù)據(jù)圖(下圖)。