基于形态学的癌细胞识别
从早期开始，显微镜就帮助阐明了癌细胞与正常细胞在大小和形状上的差异，为了解癌症的潜在病理生理学提供了洞察力，并提供了识别和诊断癌症的方法。基于形态学的病理学仍被认为是识别和区分癌症类型的黄金标准 [3]。
形态学和组织学技术的用途不仅限于临床，在癌症研究中仍被大量使用。
高分辨率成像和荧光显微镜
虽然传统的明视野成像技术仍被广泛应用于临床和研究领域，但要了解癌症发生和发展的分子机制，就需要能够观察细胞内蛋白质和分子的成像技术。荧光成像技术提供了实现这一目标的方法。通过它可以了解蛋白质和其他分子在细胞内的分布情况，以及它们在癌症中的变化情况。
蛋白质和分子的荧光成像可以通过多种方式实现：
- 标记荧光蛋白，如绿色荧光蛋白（GFP）
- 使用 HaloTag®、SNAP-tag® 和 CLIP-tag™ 进行蛋白质自标记
- 使用与感兴趣的目标结合的荧光标记抗体
- 直接荧光标签（如 DAPI、FITC、Alexa Fluor® 等）
离焦光会影响荧光成像的分辨率，使图像更加模糊，并使分辨感兴趣的分子和蛋白质变得更加困难。幸运的是，目前已开发出大量成像技术来克服这一问题。
共聚焦显微镜通过引入针孔来阻挡焦外光线，从而实现对所观察样本的光学切片（图 1）。通过在整个样品上移动这个光点，可以生成完整的高分辨率图像，并且可以从高分辨率图像堆栈中重建三维图像，从而使我们能够直观地看到三维过程 [4]。
共焦扫描显微镜示意图，显示针孔如何减少离焦光线。激发光（蓝色）通过分光器耦合到显微镜中进行入射照明，并通过物镜 1 聚焦到衍射极限光斑上。发射物通过分光器，并由针孔进行空间过滤。在 x 和 y 方向上扫描光点会生成图像，即光学部分。
癌症研究中的活细胞成像技术
保存临床样本以防止生理和分子变化的必要性至关重要，因为从患者身上采集更多样本并非易事，也不可能。这种静态、固定的样本可以提供丰富的信息。固定样本，如福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）组织，可让研究人员研究相关样本。
从固定样本中获得的信息有其局限性，最明显的是它们只能提供单一的时间快照。这限制了我们获得有关动态细胞过程的信息，包括转移和细胞迁移 [5]。
活细胞成像使研究人员能够实时观察这些过程，从而更好地了解它们及其在癌症中的作用。荧光和活细胞成像技术是一种有效的组合，有助于更好地了解癌症的发生、发展和治疗。
从培养细胞到类器官，甚至整个生物体，有几种成像技术可以可视化并记录各种类型样本中的动态细胞过程。要取得有意义的成果，必须保持
这意味着样本必须保持在适当的温度、湿度和二氧化碳 水平。
根据研究需要，可采用多种技术对活细胞进行可靠、可重复的成像，包括宽场显微镜、共聚焦显微镜、光片显微镜、多光子显微镜和受激发射耗竭（STED）显微镜。
徕卡显微系统公司的 Mica Microhub 集宽场荧光、共聚焦和透射光显微镜于一体，能够对活细胞进行可靠的高分辨率成像。先进的培养箱通过调节温度、湿度和二氧化碳 ，使用户能够更好地模拟生理条件，确保细胞保持活力，并使数据更具相关性。
