背景:
Ovizio公司是全息細(xì)胞分析的全球****。激光全息技術(shù)開辟了細(xì)胞成像分析的新紀(jì)元,被國外專業(yè)雜志評價為開創(chuàng)性技術(shù)。激光全息細(xì)胞成像及分析系統(tǒng)作為專業(yè)細(xì)胞全息分析的**品牌,提供****的細(xì)胞形態(tài)學(xué)分析和實時3D成像技術(shù),將開啟細(xì)胞形態(tài)學(xué)分析新的研究領(lǐng)域。
激光全息技術(shù)提供非標(biāo)記,非侵入實時細(xì)胞分析,定量相技術(shù)可提供完整的細(xì)胞形態(tài)學(xué)參數(shù)定量技術(shù),可廣泛應(yīng)用于細(xì)胞增殖,分化,遷移,凋亡,毒理等放面研究。實時3D細(xì)胞成像,無需掃描,無光漂白,即可實現(xiàn)單個細(xì)胞的3D成像及360度觀察,也可完成視野內(nèi)所有細(xì)胞的同時3D成像。
Ovizio三維全息成像三維全息顯微系統(tǒng)成為生物成像研究開辟了新紀(jì)元。三維計算全息技術(shù)所包含的數(shù)據(jù)處理使研究者獲得豐富的量化信息,這些信息包含著非介入實時條件下的細(xì)胞或微生物結(jié)構(gòu)。
Ovizio成像系統(tǒng)平臺的技術(shù)基礎(chǔ)是**的微分?jǐn)?shù)字全息顯微鏡。這種獨特的技術(shù)可對細(xì)胞進(jìn)行實時無標(biāo)記監(jiān)測,也可以對多層細(xì)胞培養(yǎng)提供實時的監(jiān)控。與傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡只記錄光學(xué)強度相比,數(shù)字全息顯微( DHM )還可以存儲與光的相位以及樣品的光學(xué)厚度相關(guān)的數(shù)據(jù),應(yīng)用這些數(shù)據(jù)即可以進(jìn)行定量成像應(yīng)用和自動化分析。全息技術(shù)的基本原理是物體反射的光波與參考光波相干疊加產(chǎn)生干涉條紋,被記錄的這些干涉條紋稱為全息圖。全息圖在一定的條件下再現(xiàn) ,便可重現(xiàn)原物體逼真的三維像。微分?jǐn)?shù)字全息技術(shù)利用局部相干光(低功率,非侵入性的LED光源)可以帶來更高的圖像穩(wěn)定性,也大大縮小了儀器的的尺寸,使得儀器可以應(yīng)用的場景更多。數(shù)字全息技術(shù)可以實現(xiàn)多重成像,比如可以構(gòu)造強度圖像,定量相位圖像和覆蓋物體的形狀和密度的3D圖像。
該平臺上監(jiān)控實時多層細(xì)胞,并測量細(xì)胞計數(shù)和每層細(xì)胞的活性分析。該平臺使用Ovizio的OsOne軟件進(jìn)行完全自動化的運算,非常易于操作。作為一種非常新穎的以量化和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的成像技術(shù),其可以幫助科學(xué)家大大簡化研究工作。
目前該系統(tǒng)包括iLine F、iLine S、iLine M、QMod四款儀器,對應(yīng)不同的應(yīng)用場合:
使用數(shù)字全息顯微鏡(DHM),以激光為相干光源,利用干涉原理記錄物體波前的相位和振幅信息,通過單個全息樣本,數(shù)字重建標(biāo)本不同深度層次的圖像,并再現(xiàn)標(biāo)本真實的三維圖像,同時獲得豐富的量化信息,這些信息包含著非介入實時條件下的活體細(xì)胞的光學(xué)厚度和其它形態(tài)參數(shù)及細(xì)胞動態(tài)信息。一張全息圖只需要單次曝光就能獲得標(biāo)本三維結(jié)構(gòu)的定量信息,這樣不需要對樣品掃描就可以擁有激光掃描共聚焦顯微鏡進(jìn)行三維成像的優(yōu)點。另外M3配備有功能強大的分析軟件系統(tǒng),其中包含了**的圖像處理模塊,不僅能提供整個培養(yǎng)體系里細(xì)胞的信息如數(shù)量、聚焦度、運動遷移等,也可以提供每張圖像里單個細(xì)胞的形態(tài)學(xué)參數(shù),如面積、厚度、體積、圓度、不規(guī)則度等。因此,iLine F、iLine S、iLine M、QMod四款儀器高清3D高性能顯微鏡,更是一臺超強的細(xì)胞分析儀
系統(tǒng)亮點
① 無標(biāo)記、非侵入、非破壞性監(jiān)測系統(tǒng),對細(xì)胞無傷害,還原記錄細(xì)胞*真實的生長狀態(tài)。
② 全息定量相成像技術(shù),獲取細(xì)胞***的動態(tài)信息,包括傳統(tǒng)相差顯微鏡無法獲得的形態(tài)學(xué)參數(shù),如細(xì)胞厚度和體積等。
③ 不傷害細(xì)胞也不用殺死細(xì)胞,因此,長時間細(xì)胞培養(yǎng),對同一個細(xì)胞樣本可以進(jìn)行連續(xù)檢測。
④ 細(xì)胞培養(yǎng)裝置無特殊要求,適用于任何標(biāo)準(zhǔn)的培養(yǎng)皿、培養(yǎng)瓶,多孔板,玻片等。
⑤ 自動和手動二種聚焦方式,聚焦深度可達(dá)4mm,且標(biāo)本總是處于焦點上,不會造成圖像模糊。
⑥ 成像中區(qū)分細(xì)胞于背景的閾值自動校正及成像后手動校正功能,可經(jīng)過多次重新計算和還原成像,進(jìn)一步提高圖像清晰度。
⑦ 圖像捕獲既可以是單個細(xì)胞或某區(qū)域群體,也可以是多個區(qū)域群體,另外還可以延時成像。所得圖片既可以以常規(guī)2D呈現(xiàn),也可以是重建的3D圖像。
⑧ 細(xì)胞自動識別功能,分割細(xì)胞人工上色,自動細(xì)胞計數(shù),既能分離出單個細(xì)胞單獨分析,也能隨意劃分區(qū)域作群體對比分析。
⑨ 細(xì)胞形態(tài)學(xué)測量及數(shù)據(jù)輸出,所得數(shù)據(jù)可以XML格式及其它圖片格式JPEG、TIFF、bitmap、PNG、GIF等輸出
典型應(yīng)用
1.相差及定量相成像
細(xì)胞長期培養(yǎng)無損狀態(tài)下,細(xì)胞成像,定量細(xì)胞形態(tài)和動力學(xué)參數(shù)。
2.延時成象
iLine F、iLine S、iLine M、QMod是非侵入式無損檢測,不干擾細(xì)胞,也不會受光漂白或光毒性影響。配上微孵育盒及細(xì)胞培養(yǎng)裝置,即成細(xì)胞工作站,可以長達(dá)數(shù)周實時觀察細(xì)胞,進(jìn)行上萬次曝光而不損傷細(xì)胞,提供**的延時成像記錄,可用于神經(jīng)細(xì)胞、干細(xì)胞、癌細(xì)胞等的研究。
3.細(xì)胞增殖
當(dāng)使用iLine F、iLine S、iLine M、QMod進(jìn)行細(xì)胞增殖研究時,不需要對細(xì)胞標(biāo)記,同一樣本可在長時間正常培養(yǎng)狀態(tài)下進(jìn)行多次成像檢測,細(xì)胞也能用于后續(xù)其它實驗。M3能進(jìn)行細(xì)胞計數(shù),同時還能獲得融合數(shù)值及細(xì)胞干重,這三個參數(shù)均是細(xì)胞增殖研究的重要指標(biāo)。
4.細(xì)胞分化
iLine F、iLine S、iLine M、QMod可以從細(xì)胞面積、光學(xué)厚度、體積等多方面了解細(xì)胞分化,并通過延時成像記錄還原分化全過程。
5.細(xì)胞凋亡與存活
iLine F、iLine S、iLine M、QMod可以測定細(xì)胞折射率,因此不需要染色,可直接觀察活細(xì)胞與死細(xì)胞,并區(qū)分凋亡細(xì)胞與死細(xì)胞。如果漿膜的完整性被破壞,細(xì)胞和周圍環(huán)境的折射率差異將變得很小。如果差異是零,這個細(xì)胞則消失在背景中。因此,當(dāng)觀測一批細(xì)胞時,垂死的細(xì)胞將變得很薄并*終消失在背景里。
6.細(xì)胞遷移、運動與跟蹤
iLine F、iLine S、iLine M、QMod成像過程中,對標(biāo)本自動聚集,并對全息圖像進(jìn)行多次焦點計算,不受焦點漂移等聚焦干擾問題影響。因此,對細(xì)胞運動與遷移,可以給予準(zhǔn)確的跟蹤記錄,并再現(xiàn)還原其過程,得到細(xì)胞運動平均速率、融合度對速率的影響、細(xì)胞大小、厚度和體積與速率的相關(guān)性等
7、SiRNA研究
siRNA對細(xì)胞的作用,首先表現(xiàn)在細(xì)胞增殖或形態(tài)的改變。根據(jù)細(xì)胞數(shù)量及形態(tài)參數(shù)的變化,可以有效地驗證siRNA的功效。
8、藥理毒理研究
在藥理或毒理實驗中,藥效、基因或蛋白對細(xì)胞增殖的調(diào)控大多首先通過形態(tài)學(xué)參數(shù)反應(yīng)出來,而不是細(xì)胞數(shù)量的改變。因此,細(xì)胞形態(tài)的改變通常被作為**效果的早期指示。
激光全息技術(shù),可以保證細(xì)胞在培養(yǎng)狀態(tài)下即可進(jìn)行動力學(xué)的形態(tài)分析,可廣泛應(yīng)用于:
細(xì)胞培養(yǎng)長期研究
|
細(xì)胞培養(yǎng)短期研究
|
細(xì)胞成像
|
- siRNA 研究
- **劑量療效
- 毒理學(xué)
- 基因轉(zhuǎn)染
- 細(xì)胞遷移
- 細(xì)胞分化
|
- 無損測量細(xì)胞密度
- 細(xì)胞存活率
- 細(xì)胞凋亡
|
- 相差成像
- 全息成像
- 3D圖形
- 定時成像
|
應(yīng)用圖片:
毒理研究
|
形態(tài)學(xué)研究
|
細(xì)胞3D結(jié)構(gòu)
|
|
|
|
細(xì)胞存活率測定
|
細(xì)胞跟蹤
|
siRNA研究
|
|
|
|
相差和全息圖像
iLine F:對懸浮細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行實時成像觀測
在3L玻璃反應(yīng)器中培養(yǎng)過程分析
培養(yǎng)罐中培養(yǎng)過程活細(xì)胞密度的分析
通過間歇方法培養(yǎng)91小時后,通過OsOne測定活細(xì)胞數(shù)量是11.71 X 10E6每毫升,活細(xì)胞密度94.8% 。計算已經(jīng)由OsOne軟件執(zhí)行,每個小區(qū)由一個紅色線輪廓?;罴?xì)胞以標(biāo)記為綠色,而死細(xì)胞的標(biāo)志是一個紅色斑點,位于畫面的左下方的單個參數(shù)直方圖給出了培養(yǎng)過程中的泡孔直徑。用戶可以選擇在這個柱狀圖顯示參數(shù)。
簡介:
該系統(tǒng)可以在線監(jiān)測生物反應(yīng)器中細(xì)胞的培養(yǎng)狀態(tài),對細(xì)胞進(jìn)行無標(biāo)記狀態(tài)下的細(xì)胞密度測量、細(xì)胞活性測量??梢越档瓦\營成本高達(dá)50%,整個過程無需采樣,培養(yǎng)的液體經(jīng)過無菌BioConnect與發(fā)酵罐連接,之后再通過連接線直接與ILINE F連接即可。
iLine F通過一個特定連接裝置與與生物反應(yīng)器連接,該裝置簡稱BioConnect,是一種無菌閉環(huán)一次性流控系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)細(xì)胞被泵出生物反應(yīng)器,之后通過一個新穎的泵送系統(tǒng),流過的保持恒溫環(huán)境下的攝像裝置,儀器拍攝到細(xì)胞的全息圖后細(xì)胞被送回到生物反應(yīng)器中。整個過程細(xì)胞懸液始終保持隔離狀態(tài),發(fā)酵罐不會污染。得到的全息圖經(jīng)過軟件分析可以計算細(xì)胞密度和細(xì)胞活力。
iLine S:對多層細(xì)胞培養(yǎng)容器進(jìn)行監(jiān)控
MSC(Human Meschenchymal stem cells)細(xì)胞的3D成像和自動檢測,每個小區(qū)中用紅色線和綠色斑點突出的活菌,暗灰色地帶表明沒有菌落的表面
iLine S被設(shè)計用于監(jiān)控多層生物反應(yīng)器,可對許多不同的貼壁細(xì)胞進(jìn)行監(jiān)測。這個平臺的可與ATMI的Lifesciences Integrity和Xpansion產(chǎn)品組合,這是一種具有對多層細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)功能的多片生物反應(yīng)器。iLine S也被可與與其他多層培養(yǎng)容器結(jié)合使用,以達(dá)到對多層貼壁細(xì)胞進(jìn)行監(jiān)控的目的,比如HYPERFlask,康寧CellSTACK,NUNCCellFactorySystems系列產(chǎn)品等。
iLine S主要用于監(jiān)測以下參數(shù)
細(xì)胞計數(shù)
細(xì)胞形態(tài)
細(xì)胞融匯(cell confluency)程度
iLine M:對細(xì)胞計數(shù)、形態(tài)分析,融匯程度監(jiān)控
3T3-L1前脂肪細(xì)胞和3T3- L1脂肪細(xì)胞
24孔板中培養(yǎng)的鼠的RAW 264.7及巨噬細(xì)胞
通過3D成像的巨噬細(xì)胞的細(xì)胞形態(tài)觀察。小鼠巨噬細(xì)胞孵育22小時后,顯示出其中的天然低密度脂蛋白(LDL)(左)。右圖顯示的巨噬細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生的過氧化物酶以及氧化低密度脂蛋白(LDLMOX)。
該ILINE M提供結(jié)合獨特的功能可以與多層細(xì)胞培養(yǎng)容器中連接使用對多層細(xì)胞進(jìn)行監(jiān)測(通常很難在普通顯微鏡觀察),用于監(jiān)測貼壁細(xì)胞的生長狀況,如T-型瓶,多孔板,多孔載玻片等...
康寧HYPERFlask系列產(chǎn)品
康寧CellSTACK系列產(chǎn)品
NUNCCell Factory Systems系列產(chǎn)品
ILINE M主要用于監(jiān)測以下參數(shù)
細(xì)胞計數(shù)
細(xì)胞形態(tài)
細(xì)胞融匯(cell confluency)程度(用來形容培養(yǎng)細(xì)胞狀態(tài)時可理解成“擁擠狀態(tài)”。)
QMOD:將全息和熒光顯微鏡整合在一個系統(tǒng)中
全息技術(shù)和熒光成像同時分析藻類細(xì)胞的脂質(zhì)積累
QMOD獲得的硅藻息圖
QMOD獲得的(A )的全息圖,這種全息圖同時包含光強度信息(B)和相位信息(C)的代表對象的光學(xué)厚度。物體的光學(xué)厚度更清楚地顯現(xiàn)在相位圖像(D)中,可進(jìn)行硅藻的偽3D可視化,厚度為0.7微米。
Ovizio QMOD模塊可將對細(xì)胞分析的準(zhǔn)確性和易用性提高到一個新的水平。其可以作為一個模塊與顯微鏡的C型接口直接相連(C型接口一般與像機相連,一般為專用接口),該QMOD系統(tǒng)可以對培養(yǎng)皿、燒瓶和多孔板等多層透明容器直接分析,提供特別方便和快速的解決方案。通過OsOne軟件,研究人員可以自動掃描多孔板,并跟蹤監(jiān)測細(xì)胞的變化,分辨活細(xì)胞和死細(xì)胞之間的區(qū)別,為了提供*佳的分辨率,與OsOne軟件獲取的圖像還可以進(jìn)行重新調(diào)整聚焦。
此外,Ovizio QMOD模塊還可以與熒光顯微鏡( Ovizio**)的組合,QMOD模塊可以得到與全息圖重疊的熒光信號,這種獨特的研究方法能夠在生物、環(huán)境、生理、病理研究中得到應(yīng)用。該方法無需對樣品制備,也不需要特殊的試劑或者對細(xì)胞進(jìn)行固定,所以其是一種對環(huán)境特別友好的實驗方法。
該QMOD模塊已經(jīng)在*常用的顯微鏡,如蔡司Axioplan,尼康Labophot2,尼康的EclipseTS100-F,徠卡DMIRB或奧林巴斯AX70試驗成功。
QMOD主要用于監(jiān)測以下參數(shù)
細(xì)胞計數(shù)
細(xì)胞活性
細(xì)胞融匯程度
細(xì)胞形態(tài)學(xué)
細(xì)胞毒性測定
熒光和全息分析
流式細(xì)胞微速攝影
體外細(xì)胞系分析
多孔板的篩選
生物膜監(jiān)控
還有更多的應(yīng)用程序...
2、系統(tǒng)優(yōu)勢
Ovizio三維全息成像系統(tǒng)可以以納米級的精度對細(xì)胞、**或者顆粒對象進(jìn)行分析,通過得到對象的三維全息指紋數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)之間的差異性,可以分析不同類型的細(xì)胞之間的區(qū)別,分析細(xì)胞是活的還是死的,分析它屬于癌細(xì)胞還是健康的細(xì)胞。傳統(tǒng)的對細(xì)胞進(jìn)行分析的方法是加入著色染料然后進(jìn)行觀測,這種方法誤差較大,且耗費時間。Ovizio三維全息成像方法為非侵入性無標(biāo)記技術(shù),檢測時間非???,可以進(jìn)行自動化的采樣分析。
另外很多細(xì)胞、發(fā)酵、疫苗的培養(yǎng)等過程都是嚴(yán)格的無菌環(huán)境,傳統(tǒng)檢測手段一般通過取出樣品進(jìn)行分析,這個過程容易進(jìn)入雜菌可以造成污染,而Ovizio三維全息成像方法為隔離式分析,不需要進(jìn)行樣品收集即可以實時分析。
1.定量細(xì)胞分析(Quantitative Cell Analysis)
2.無創(chuàng)傷,無標(biāo)記測定(Non-Invasive, Label-Free Measurement)
3.實時三維成像(Real-Time 3D Imaging)
4.兼?zhèn)滹@微鏡和流式細(xì)胞儀優(yōu)勢(Unifying Microscopy & Flow Cytometry)
5.監(jiān)測范圍從培養(yǎng)皿到生物反應(yīng)器(From Petri-Dishes to Bioreactors)
3、適用范圍
數(shù)字全息的數(shù)據(jù)處理可以應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、公共醫(yī)療和環(huán)境監(jiān)測等許多方面。
這項技術(shù)已經(jīng)結(jié)合顯微鏡被廣泛應(yīng)用到生物樣品的三維可視化成像。
使用三維感應(yīng)和成像系統(tǒng)作為基于細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)和態(tài)的非介入自動細(xì)胞鑒別技術(shù)。
生物樣品的實時、自動拍攝、分析和鑒別將有助于**診斷、環(huán)境監(jiān)測、和流行性**的早期檢測。
而傳統(tǒng)的生物表征方法則需要介入、勞動強度高和耗費時間多,要求染色的方法也對細(xì)胞造成危害,
還不能有效進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用。另外,基于二維特性如樣品的形狀、大小和形態(tài)的分析并非總能令人信服,數(shù)據(jù)的誤差較多。
所以,集合了三維計算成像、信息光學(xué)和DHM非常有希望在細(xì)胞(如血液或干細(xì)胞)的快速感應(yīng)、
可視化和鑒定過程中作為可靠、自動和低價的工具。
4、參數(shù)
|