細胞遷移 (cell migration)是指細胞在接收到遷移信號或感受到某些物質的梯度后而產生的移動。細胞和細胞之間形成粘著斑(focal adhesion), 細胞遷移的過程即以粘著斑作為定位點產生牽引力，穿過基質向目的地移動。在胎發育、血管生成、傷口愈合、免疫反應、炎癥反應、動脈粥樣硬化、癌癥轉移等過程中都涉及細胞遷移。細胞遷移是目前細胞生物學研究的一個主要課題，科學家們試圖通過對細胞遷移的研究，在阻止癌癥轉移、異體植皮等醫學應用方面取得更大成果。
為了模擬體內細胞遷移的過程，現在有幾種分析方法在2D層面上來細胞遷移：1) 劃痕檢測（the scratch assay），2）細胞排斥區分析（cell-exclusion zone assay），3）微流控技術（microfluidic technology）。
l 劃痕檢測是指當細胞長到融合成單層狀態時，在融合的單層細胞上人為制造一個空白區域，稱為“劃痕”。劃痕邊緣的細胞會逐漸進入空白區域使“劃痕”愈合。通過計算劃痕愈合的時間從而間接了解細胞遷移的速度。
l 細胞排斥區分析是讓細胞在孔的底部圍繞一個阻止細胞生長的區域（如在孔底部中央放置阻塞物）生長。試驗在移除阻塞物后開始，可觀察單層細胞遷移到原先的空白區域中。適用于無外界損傷因素的遷移實驗。
l 利用微流控技術研究細胞遷移，是通過微流控結構兩端的開口，將細胞加入一邊的開口使其下沉到底部。然后在另一端的開口加入趨化試劑形成梯度或引入血流等外界物理因素，用顯微鏡觀測細胞遷移。
以上幾種方法均可以從群體層面(Population level)上對細胞遷移進行間接分析，但是仍然無法解釋以下幾個問題：
l 細胞增殖對劃痕愈合的影響
l 前緣細胞（leading edge cells）的行為和其他細胞的區別
l 每一顆細胞遷移的速度
l 每一顆細胞遷移的方向
l 每一顆細胞遷移的軌跡
l 遷移過程中每一顆細胞發生的形態變化
來自英國Phasefocus公司的Livecyte 提供一種全新不通過物鏡的長時間細胞成像方式，它可以同時針對群體和單細胞行為進行分析。另外非侵入性的檢測方式（非標記，超低光毒性）保證了細胞不受破壞，在長時間的生長過程中維持更真實的行為變化。擁有超大的視野（FOV）的Livecyte在進行分析時不用拼接圖像。因此在分析細胞群體行為時有足夠多的細胞，從而提供統計學上有意義的結果，例如：劃痕的愈合，細胞的增殖。同時，單細胞的行為變化（例如：形態和遷移）也進行單獨分析，因為Livecyte可以提供定量且有高對比度的圖像。Livecyte系統比起傳統的成像方式（例如：明場，熒光和相差）提供了一種更深入的研究細胞遷移和劃痕的方式。
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? 案例分析
這是一組通過MDA MB231乳腺癌細胞進行的劃痕實驗，細胞培養24小時以后，對照組和實驗組分別加入1% BSA\HBSS和50μM LPA。Livecyte對細胞進行了長達48小時的連續拍攝，每10分鐘拍一次，最后通過自帶的CAT (Cell Analysis Toolbox) 分析系統進行分析。
細胞群體水平分析
圖二：劃痕愈合的速度以及1/2劃痕愈合的時間。白線為對照組，紅線為實驗加藥組。
實驗組和對照組劃痕愈合的時間以及速度分別為：21.4小時，5.3μM/小時和41.9小時，2.5μM/小時（圖二）。但劃痕的愈合不僅受細胞遷移的影響，也受細胞增殖的作用。
圖三：所有細胞干質量的變化。白線為對照組，紅線為實驗加藥組。
Livecyte通過計算視野里面所有細胞的干質量，計算出細胞增殖對劃痕愈合的影響。在這一組實驗里面，50μM LPA 在16個小時以后增加了細胞的增殖速度（圖三）。
因此，當分析細胞群體行為時，我們可以得出一個結論，在16個小時以后細胞的遷移和細胞的增殖都對劃痕的愈合有影響。
單細胞水平分析
圖四：Livecyte獨特的成像方式提供了高對比度的圖像，使得視野里面每一顆細胞都可以被追蹤且被分析。
除了分析細胞群體的行為，Livecyte也可以直接分析劃痕中前緣（leading edge）中單個細胞的行為變化（圖四）。
圖五 對劃痕前緣的單細胞行為進行統計分析
通過追蹤這些前緣細胞（leading edge cells）,我們可以明顯的知道50μM LPA增加了細胞的平均速度和瞬時速度。LPA也影響了細胞遷移的蜿蜒指數(Meandering index)，即細胞的遷移行為也被藥物影響。Livecyte也可以分析細胞在遷移過程中形態的變化，例如：細胞的面積，厚度，圓形程度以及橫款比。50μM LPA 加藥處理引起了細胞變厚變圓，所以細胞的橫款比相對的降低（圖五）。
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