Phasics SID4 Bio：用"相位之眼”看见活细胞的生命律动

Phasics SID4 Bio:定量相位

成像技术带动眼表研究新进展

在《American Journal of Physiology - Cell Physiology》最新发表的一项研究中，法国普瓦捷大学PRETI研究所的科研团队建立了人类原代睑板腺上皮细胞（hMGEC）与结膜上皮细胞（hConEC）模型，系统揭示了调控泪膜形成的关键离子通道（如ENaC、CFTR、TMEM16a）与水通道蛋白（AQP3、AQP5）之间的协同作用。通过跨膜电流测定、钙成像与定量相位显微（QPI）等方法，研究证实了cAMP与嘌呤信号在调控Cl⁻分泌和水转运中的核心功能，构建了干眼等疾病研究的重要基础模型。

在此研究中，Phasics 的 SID4 Bio 定量相位成像相机以其专利的四波横向剪切干涉技术（QWLSI），实现了在无标记、非侵入条件下对上皮细胞跨膜水通量的实时精确监测，成为本研究中不可替代的核心工具之一。

图1. 该图为人类结膜上皮细胞（hConEC）与睑板腺上皮细胞（hMGEC）中水分与离子转运的工作模型

研究采用SID4 Bio记录细胞在cAMP通路激活剂（10 μM forskolin）刺激下的光程差（OPD）变化，明确观察到OPD随水分内流而显著下降：hConEC平均ΔOPD为 −26.92 ± 9.68 nm，hMGEC为 −11.81 ± 4.34 nm，表明两种细胞均存在cAMP依赖性的水通量增加。

进一步通过汞离子（HgCl₂，5 μM）阻断实验验证了该现象主要依赖于汞敏感型水通道（AQP）。同时通过蛋白免疫印迹法也证实了AQP3与AQP5在两种细胞中的表达，为眼表上皮水转运通路提供了功能与分子层级的双重证据。

图2: A：图为在刺激前（t = 0 分钟）与用10 µM forskolin处理30分钟后（t = 30 分钟）所获得的典型相位图像（右图与左图）。图像下方为光程差（OPD）变化与细胞膜跨膜水流之间关系的示意图：水进入细胞会导致OPD降低，水流出细胞则会导致OPD升高。B与D：分别为hMGEC（左）和hConEC（右）在对照条件（DMSO 0.1%）、forskolin（10 µM）以及forskolin+氯化汞（HgCl₂，5 µM）处理下的OPD平均变化曲线（单位：纳米）。C与E：分别为hMGEC（左）与hConEC（右）在不同处理条件下的ΔOPD条形图，结果以均值 ± 标准差表示。统计方法采用ANOVA与Tukey多重比较检验，显著性水平为**P < 0.01。实验样本来自hMGEC的两位供体和hConEC的三位供体。

无标记、非侵入式观察：避免染料对细胞功能干扰，可连续监测同一样本动态响应；

纳米级灵敏度与高分辨率：纵向分辨率优于1 nm，适用于检测细胞尺度的微小形变与干质量波动；

与标准显微镜即插即用兼容：几分钟快速搭建系统，完美融入实验流程，兼容倒置/正置平台；

数据标准化与重复性保障：提供细胞干质量、体积、膜波动等分析模块，提升结果可信度；

相位-荧光图像融合：通过一键叠加相位与荧光图像(如下图)，丰富细胞表型维度。

图3: Phasics SID4 Bio 定量相位相机一键叠加相位与荧光图像