Zdolność komórek zwierzęcych do aktywnej migracji jest od wielu lat przedmiotem badań licznych pracowni naukowych na świecie, ponieważ proces ten odgrywa istotną rolę w wielu procesach fizjologicznych oraz jest związana z wieloma stanami patologicznymi. Aktywny ruch komórek ma miejsce między innymi w trakcie rozwoju embrionalnego, w procesie gojenia się ran, podczas reakcji obronnych układu odpornościowego oraz w trakcie wytwarzania przerzutów przez komórki nowotworowe. Zakład Biologii Komórki jest w pełni wyposażony w aparaturę oraz oprogramowanie umożliwiające rejestrację ruchu komórek oraz jego ilościową analizę.
Do rejestracji ruchu komórek wykorzystywane są systemy analizy obrazu składające się w każdym przypadku z mikroskopu, komory grzewczej, umożliwiającej utrzymanie temperatury 37°C, kamery cyfrowej i komputera wyposażonego w program do rejestracji poklatkowej obrazów. Nasze najbardziej zaawansowane mikroskopy są dodatkowo zmotoryzowane, co oznacza, że ich ruchomy stolik pozwala na rejestrację licznych pól widzenia w czasie jednego eksperymentu, zwiększając przepustowość opisywanych metod. Zastosowanie systemów komputerowych do badań migracji komórek opiera się m.in. na określaniu zmian położenia komórek w czasie doświadczenia.
Najczęściej stosowanym sposobem określania położenia komórki jest oznaczenie położenia jej środka geometrycznego. Do analizy trajektorii ruchu poszczególnych komórek wykorzystywany jest program Hiro (napisany przez W. Czaplę z przeznaczeniem do wykorzystania w Zakładzie Biologii Komórki). Trajektorie ruchu prezentowane są w postaci diagramów kołowych, w których początkowe punkty wszystkich trajektorii sprowadzone są do wspólnego początku znajdującego się w początku układu współrzędnych. Ilościowa analiza aktywności ruchowej komórek umożliwia wyznaczenie wielu parametrów ruchu między innymi:
- całkowitego przemieszczenia komórek od punktu początkowego do końcowego położenia komórki;
- całkowitej długości trajektorii ruchu komórek (trajektoria ruchu pojedynczej komórki jest sekwencją kolejnych odcinków, z których każdy odpowiada zmianie położenia centroidu komórki w określonym czasie);
- średniej prędkości ruchu komórek liczonej z drogi całkowitej;
- średniej prędkości migracji komórek liczonej z przemieszczenia;
- współczynnika efektywności ruchu (CME), będącego stosunkiem wartości przemieszczenia do drogi rzeczywistej i określającego stopień persystencji ruchu komórek;
- średniego kosinusa kierunkowego, określającego kierunkowość ruchu komórek względem określonej osi;
- kątów intersegmentalnych pomiędzy poszczególnymi odcinkami trajektorii ruchu;
- prędkości chwilowej komórek
Oprócz wyznaczania trajektorii do analizy ruchu komórek wykorzystuje się również metody oparte na analizie zmian kształtów migrujących komórek, czyli na analizie ich konturów i wyznaczaniu parametru określającego stosunek nowej powierzchni pokrytej przez wysuwające się w kierunku ruchu pseudopodium do powierzchni całkowitej komórki.
Alternatywnie do analiz ruchu pojedynczych komórek prowadzi się badania ruchu kolektywnego np. w teście zarastania ran in vitro (ang. wound-healing assay), gdzie korzystając z analogicznych układów mikroskopowych prowadzi się rejestrację poklatkową obrazu rysy wykonanej w monowarstwie komórek, w celu późniejszej analizy zmian jej powierzchni. Wykorzystuje się w tym celu przykładowo ogólnodostępne oprogramowanie ImageJ, wyposażone w dedykowane do analizy tego testu rozszerzenia.