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活细胞成像技术--培养过程实时监测 助力生命科学研究

传统细胞研究工具

在细胞生命科学研究和生物医学问题领域,光学显微镜和电子显微镜是其中必不可少的工具。光学显微镜 (Optical microscope、Light microscope) 是一种利用光学透镜产生影像放大效应的显微镜。然而,由于光学系统中不可避免的存在衍射现象,这类技术的成像分辨率被限制在 200~300nm, 最多只能分辨到细胞器水平,如线粒体、内质网等,而对于细胞器的内部结构以及细胞器间的相互作用等要求更高分辨率的需求则无法实现。

细胞结构
动物细胞结构图解

因此,通常采用电子显微镜 (Electron Microscope) 等分辨率更高的技术手段来观察细胞的细微结构,电子显微镜是根据电子光学原理,用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜,使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的设备仪器。但是,电子显微镜必须固定细胞,通常还需要进行脱水、包埋等特殊出来,无法适用于活细胞成像,得到的图像能否真实反映活细胞的结构信息有待商榷。

活细胞成像技术概况

细胞生命研究中维持细胞健康自然状态是实验持续进行的关键一环。近几十年来,为了突破细胞成像原理或条件的限制,活细胞成像 (Live-cell Imaging) 技术和应用空前崛起。活细胞成像技术采用一种非侵入式的方法记录活细胞的实时生长状态,无需设置实验终点,细胞在培养过程的同时可进行实时成像和定量分析,并提供多种基于 AI 算法的应用程序分析模块,满足多方面的功能需求,扩充了研究者观察和记录细胞结构、细胞形态、细胞生长等过程。

活细胞成像技术革新了生物学家研究细胞、蛋白质以及众多分子之间相互作用和生理过程的方式。了解细胞结构和动态过程对于解释许多细胞生物学问题至关重要,与固定细胞而进行的 静态“快照”成像记录相比,活细胞成像技术提供的实时动态变化观察使得人们对细胞的运动过程和相互作用的认识更加直观和深入。当前,运用活细胞成像方法开展的热门应用研究包括细胞结构组分检测、细胞动态过程研究、细胞分子定位、细胞完整性、胞吞、胞吐、蛋白质转运、信号转导、酶活性等过程监测。

活细胞成像图
活细胞荧光成像

活细胞成像条件要求

细胞研究过程中,为了获得可靠的数据,活细胞成像需要若干特征来保持细胞的健康,其中最重要的一项就是为细胞提供一个最佳的生长环境,确保细胞存活的同时,将细胞保持在一个稳定的代谢状态,使其不至于产生影响实验的非特异变化。这就需要维持细胞生长所需要的温度、湿度、PH值稳定、气体稳定,并减少物理震动。培养箱是细胞所需的最佳环境条件,基于细胞所需的生理环境需求,CytoSMART 研发了箱内活细胞成像仪,设备可在温度 5-40℃,湿度 20-95% 的环境下稳定工作,体积小巧可放在培养箱内原位观测,避免了传统显微镜频繁进出培养箱引起环境波动或细胞污染的情况,同时实现实时动态变化过程监测,分析结果更准确可靠

同时活细胞成像要求在不破坏细胞整体结构和生理活性的条件下,获得高质量的成像效果,另外一项条件是对拍摄技术和成像系统的属性提出了更高的要求。为了捕捉动态过程,系统需要足够快;为了捕捉非常好的细节,系统必须拥有足够高的分辨率;为了精确的测量微小的光强变化,系统必须拥有较宽的动态范围。CytoSMART 箱内活细胞成像仪配备了 5MP-6.4 MP CMOS 的传感器,图像尺寸分辨率最高可达 2072*2072 像素,放大倍数可达 200 倍。

活细胞成像仪
CytoSMART 活细胞成像仪

CytoSMART 活细胞成像仪

CytoSMART™ Technologies 是一家总部位于欧洲的科技中心——埃因霍温的荷兰公司。通过将全新的智能设备引入全球的实验室,协助每一位生命科学研究人员实现自我挑战,不断思考并成为他们专业领域的佼佼者。

作为活细胞成像仪的创新者,CytoSMART 提供多款设备类型,其产品特色突出,助力生命科学领域研究。

产品特点

01. 箱内原位观测,环境友好

放在培养箱中原位观测;温度记录;阈值提醒。

02. 产品设置简单,容易上手

无需长时间培训,设备操作简单,即插即用。

03. 动态过程监测,数据精准

全程记录,不放过每个细节;结果分析更准确,避免了假阳性或假阴性的干扰。

04. 智能 AI 算法,全自动分析

云端强大的 AI 算法可对实验数据进行及时自动的分析,图像和数据一一对应;整合了汇合度分析、划痕实验、群落检测、类器官分析等多种算法。

05. 云端数据存储,随时随地远程访问

通过手机、电脑随时随地检查细胞培养情况;数据存储云端,不占内存;可随时下载图像/数据,便于共享与交流。

06. 小巧便捷,高性价比

产品规格小巧,价格实惠,适用于多种类型的培养容器,性价比高。

产品类型

可通过点击产品链接了解产品详情和功能应用范围

Lux2 箱内活细胞成像仪

Lux3 FL 箱内荧光活细胞成像仪

Omni 箱内高内涵活细胞成像仪

Omni FL 箱内高内涵荧光活细胞成像仪

Lux3 BR 箱内高分辨活细胞成像仪

Exact FL 荧光细胞计数仪


在 COVID-19 爆发的最前沿,世界各地的许多研究人员都在从事导致 COVID-19 的病毒 SARS-CoV-2 的病毒研究。生物医学研究需要分析大量数据来开发疫苗。因此,作为活细胞成像仪的创新者和系统供应商,CytoSMART Technologies 捐赠了活细胞成像仪来协助 COVID-19 研究人员。CytoSMART 持续创新,致力于活细胞成像技术的发展与进步,助力生命科学领域的突破。


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