如何用 Image J 计算细胞划痕？

细胞划痕实验是一种简单易行的检测细胞运动的方法，实验成本低，可以用来检测贴壁生长肿瘤细胞的侵袭转移能力。

划痕实验大家会做，那么如何将这一大批的图片进行实验距离的测定呢？

Image J 又要派上用场了，它不仅可以用于分析 DNA 电泳 WB 条带的灰度值、细胞计数、细胞共定位，就连细胞划痕面积一样可以计算！

一、划痕实验的实验原理和步骤

先简单的回顾下划痕实验的实验原理和实验步骤。

1. 实验原理

细胞划痕法是测定肿瘤细胞的运动特性的方法之一，是在体外培养的单层细胞上划痕致伤，观察肿瘤细胞的迁移情况。

2. 实验步骤

① 培养板接种细胞之前先用 marker 笔在 6 孔板背面画横线标记（方便拍照时定位同一个视野）；

② 细胞消化后接入 6 孔板，数量以贴壁后铺满板底为宜（数量少时可培养一段时间至铺满板底）；

③ 细胞铺满板底后，用 10μL 枪头垂直于孔板制造细胞划痕，尽量保证各个划痕宽度一致；

④ 培养板接种细胞之前先用 marker 笔在 6 孔板背面画横线标记（方便拍照时定位同一个视野）；

⑤ 加入含有 4 μg/mL 丝裂霉素（防止细胞增殖过快）的完全/基础培养基，拍照记录；

⑥ 将培养板放入培养箱培养 (不同时间点取出拍照)；

⑦ 利用 Image J 分析实验结果。

二、标尺校正

1、不进行标尺校正，得到的长度单位为 pixel（像素），面积单位为平方像素（pixel2）。

2、打开一张带有标尺的图片，选择直线工具，在标尺上沿着标尺画一条直线。

3、点击【Analyze】→Set Scale

4、点击 Click to Remove Scale，再在 Known distance 填 250μm，然后在 Unit of length 填入单位（μm）

5、选择 Global 为对之后打开的图片都有效（必选项）

三、划痕距离测定操作步骤

1、划痕面积

① 面积检测方法（划痕距离测量为等效测量）

划痕宽度平均值 = 划痕空隙面积/长度。

细胞迁移率 =(0 h 划痕宽度-培养后划痕宽度)/ 0 h 划痕宽度×100%

② 转化灰度图

选择【Image】，点击【Type】，然后在点击【8 -bit】

③ 增强对比

点击【Process】，然后选择【enhance contrast】

【Saturated pixels】中选择 0.3，默认 Normalize，最后点击【OK】

④ 平滑+寻找边缘、阈值设定

平滑边缘：Process→Smooth（Ctrl+shift+S）

寻找边缘：Process→Find Edges

阈值设定:【Image】→Adjust→Threshold（Ctrl+shift+T）

⑤ 设置和选择

选中为红色，调节阈值为 0 - 20。点击【Apply】

选择【工具栏】中的魔棒工具，在划痕面积处点击

弹出的 Wand Tool 中的【Tolerance】选择 2，点击 OK, 然后再在【Anlyze】-Measure , 注意其中 Tips：Ctrl+M

2、划痕长度

画线：点击【工具栏】中的直线选择工具'，纵向画一条笔直的线

分析：Ctrl+M

四、结果分析

1、面积分析

2、长度分析

细胞迁移率 =(235.274 - 131.495)/ 235.274×100%= 44.30

五、操作小结

灰度转化：在所有步骤前，必须进行灰度转化。

增强和对比：突出划痕区域，便于后续魔棒选择划痕区域。

参数设置：该步骤（魔棒选择区域）可能一次不成功，可在参数设置区进行调整。

单位：若未校正则面积或长度单位均为像素，即 pixels2 或 pixels。