Клеточный цикл представляет собой набор высоко упорядоченных во времени процессов, включающих редупликацию ДНК и завершающихся делением исходной клетки на две дочерние. Исследование биохимических процессов, протекающих в отдельных фазах клеточного цикла или регулирующих продвижение клетки по циклу является одним из ведущих направлений клеточной биологии. В такого рода исследованиях важной задачей является определение положения клетки в цикле. Наиболее часто такая задача решается с использованием радиоактивных или иммуно-химических маркеров синтеза ДНК, позволяющих идентифицировать S-стадию. Недостатками такого подхода являются, во-первых, необходимость фиксации клеток, во-вторых, возможность определения положения в цикле лишь для части клеток популяции. В своей работе мы предприняли попытку использовать метод динамической фазовой микроскопии для прижизненной идентификации фазы клеточного цикла культивируемых клеток. В предлагаемом методе в фазовых изображениях измеряются размеры ядер, ядрышек, их фазовая высота, а также динамические характеристики -интенсивность фазовых флуктуаций и их распределение внутри ядра. Работа проводилась на культивируемых клетках Vero. Для синхронизации клеток на СЮ-стадии культуру в период логарифмического роста помещали на сутки в среду с низким содержанием сыворотки. Стимуляцию пролиферации и прохождение клетками последующих фаз цикла достигали возобновлением культивирования клеток в среде с нормальным содержанием сыворотки. Методом динамической фазовой микроскопии проанализированы фазовые изображения клеток на стадиях GO, G1 и S. Обнаружено, что независимо от стадии клеточного цикла существуют различия в фазовой высоте и спектре флуктуации фазовой высоты между такими областями клетки, как ядро и цитоплазма. Внутренние компоненты ядра - пристеночный хроматин, внутриядерный хроматин и ядрышко также различаются по данным характеристикам. При этом значения величин фазовой высоты и спектра флуктуации для внутриядерных компонентов зависят от положения клетки в цикле. Значения фазовой высоты ядер при переходе клеток из фазы пролиферативного покоя в Gl-стадию увеличивается примерно в три раза (от 250-350 Е до 600-1000 Е), а с началом вступления клеток в S-стадию эти значения вновь уменьшаются до 200-400 Е. Можно высказать предположение, что одной из основных причин различий в фазовой высоте ядер является изменение характера компактизации хроматина при переходе из одной фазы клеточного цикла в другую. Как показывают выполненные измерения, наименьших значений фазовая высота ядра достигает в тот период жизни клетки, когда в ядре происходит активный синтез ДНК и когда по данным литературы хроматин является наиболее деконденсированным. Исследования динамических процессов показывают, что интенсивность флуктуации фазовой высоты достигает максимальных значений в ядрышке в начале Gl-стадии (около 700 Е ²), в остальных же частях клеточного цикла (стадии GO, вторая половина G1, S) в ядрышке наблюдается низкая динамическая активность (около 200 Е ²). По- видимому, резкое возрастание спектра флуктуаций на ранней Gl-стадии отражает возобновление процессов транскрипции рибосомных генов в начальный период активации пролиферативных процессов. В отличие от ядрышка динамическая активность в области кариоплазмы, длительное время после выхода из фазы покоя претерпевая слабые изменения (от 200 до 300 Е²), резко возрастает в период, соответствующий по времени концу стадии G1 - началу стадии S в среднем до 700 Е², падая в дальнейшем до 200-350 Е². Такая высокая динамическая активность внутри ядра именно в этот отрезок клеточного цикла вероятнее всего отражает резкие изменения в характере компактизации хроматина либо во время подготовки к репликации ДНК, либо на начальном этапе осуществления этого процесса. Наряду с регистрацией общей динамической активности в кариоплазме удается проследить характер локальных динамических процессов. Так, на Gl-стадии активные флуктуации обнаруживаются в области пристеночного хроматина (500-700 Е²), на S-стадии резкие колебания интенсивности фазовой высоты отмечаются на границе плотных внутриядерных структур (до 900 Е²). По-видимому, локальная динамическая активность отражает процессы локальных перестроек в укладке хроматина, необходимых для осуществления процессов транскрипции и репликации. Помимо изменений в таких показателях, как фазовая высота и спектр флуктуации фазовой высоты отдельных внутриядерных компонентов, динамическая фазовая микроскопия позволяет регистрировать изменение формы и локализации как самого ядра, так и плотных внутриядерных структур, например, ядрышка. Проведенные исследования показали, что совокупность признаков, регистрируемых с помощью динамической фазовой микроскопии может позволить достаточно точно определить положение живых клеток в клеточном цикле.