PHI HoloMonitor 延時(shí)無(wú)創(chuàng)活細(xì)胞成像分析系統(tǒng)
HoloMonitor® M4 是由瑞典 PHI 公司研發(fā)、上海跡亞國(guó)際商貿(mào)有限公司(Gaia China)代理的延時(shí)無(wú)創(chuàng)活細(xì)胞成像分析系統(tǒng),**基于定量相位成像技術(shù),可在標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)活細(xì)胞的長(zhǎng)期、無(wú)標(biāo)記監(jiān)測(cè),為細(xì)胞生物學(xué)研究提供單細(xì)胞水平的形態(tài)、遷移及增殖數(shù)據(jù),且不影響細(xì)胞后續(xù)使用,已廣泛應(yīng)用于**研究、藥物發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域,相關(guān)成果已發(fā)表超 200 份同行評(píng)議出版物。
**技術(shù)與產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
1. **技術(shù)原理
HoloMonitor® M4 通過(guò)測(cè)量光線穿過(guò)未染色細(xì)胞時(shí)如何改變方向來(lái)定量活細(xì)胞。細(xì)胞完全不受影響,因?yàn)闆](méi)有任何光能被吸收或轉(zhuǎn)移到細(xì)胞中——沒(méi)有能量交換,沒(méi)有變化。
這樣,HoloMonitor 就能對(duì)培養(yǎng)箱環(huán)境中的大量細(xì)胞單獨(dú)進(jìn)行溫和的成像、量化和長(zhǎng)期監(jiān)控,而不會(huì)受到熒光細(xì)胞儀和熒光顯微鏡的苛刻條件和毒性的影響。
系統(tǒng)以定量相位成像為基礎(chǔ),通過(guò)外部 635nm 低功率半導(dǎo)體激光(0.2mW/cm2)產(chǎn)生樣本束與參考光束,兩束光干涉形成全息圖。圖像傳感器捕獲全息圖后,經(jīng)計(jì)算機(jī)算法處理重建三維定量相位圖像,可精細(xì)識(shí)別單個(gè)細(xì)胞,避免傳統(tǒng)相襯顯微鏡背景強(qiáng)度不準(zhǔn)、無(wú)法分割細(xì)胞的問(wèn)題,且無(wú)任何光能被細(xì)胞吸收,實(shí)現(xiàn)真正無(wú)創(chuàng)分析。
2. 關(guān)鍵產(chǎn)品特點(diǎn)
硬件配置專業(yè):配備電動(dòng)平臺(tái)(移動(dòng)范圍 100×70×10mm,重復(fù)精度 5μm),支持多位置精細(xì)成像;搭配定制 HoloLids?容器蓋,適配 6 孔板、24 孔板、96 孔板、培養(yǎng)皿等多種細(xì)胞培養(yǎng)容器,保障出色圖像質(zhì)量(側(cè)向分辨率 1μm,視場(chǎng)角 567μm×567μm)。
操作安全便捷:采用無(wú)害激光照明,長(zhǎng)期延時(shí)成像仍能保持細(xì)胞完整性;整體尺寸* 290×200×190mm,重量 5.15kg,培養(yǎng)箱內(nèi)*需 400×270×190mm 空間,易于放置。
軟件功能強(qiáng)大:配套 App Suite 軟件提供引導(dǎo)式工作流程,涵蓋細(xì)胞計(jì)數(shù)、活力測(cè)定、創(chuàng)傷愈合分析等 10 + 功能,支持自動(dòng)動(dòng)態(tài)分析、數(shù)據(jù)導(dǎo)出 Excel,還能生成彩***與圖像用于學(xué)術(shù)發(fā)表。
3. **使用優(yōu)勢(shì)
節(jié)省資源成本:無(wú)需昂貴消耗品與標(biāo)記試劑,減少動(dòng)手時(shí)間與細(xì)胞浪費(fèi),單次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可重復(fù)用于多維度分析。
結(jié)果精細(xì)可靠:實(shí)時(shí)連續(xù)成像(圖像捕獲率 1image/s),避免手動(dòng)取樣誤差,自動(dòng)分析減少用戶偏見,直接獲取定量測(cè)量結(jié)果。
細(xì)胞友好性高:無(wú)標(biāo)記、無(wú)光毒性,成像后細(xì)胞可繼續(xù)用于后續(xù)研究,尤其適配誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS)、原代細(xì)胞等脆弱細(xì)胞類型。
科研實(shí)用案例
案例 1:乳腺*細(xì)胞傷口愈合研究(JIMT-1 細(xì)胞系)
研究需求:觀察乳腺*細(xì)胞 JIMT-1 在傷口愈合過(guò)程中的遷移速度、細(xì)胞前沿推進(jìn)規(guī)律,評(píng)估藥物對(duì)細(xì)胞遷移能力的影響。
使用方案:將 JIMT-1 細(xì)胞接種于 6 孔板,構(gòu)建體外傷口模型后,將培養(yǎng)板放入搭載 HoloMonitor® M4 的培養(yǎng)箱中,設(shè)置 24 小時(shí)連續(xù)成像(每 1 小時(shí)捕獲 1 次圖像),啟用 “創(chuàng)傷愈合實(shí)驗(yàn)” 模塊。
研究結(jié)果:系統(tǒng)自動(dòng)追蹤細(xì)胞遷移軌跡,計(jì)算出細(xì)胞平均遷移速度為 22.5μm/24h,生成傷口閉合動(dòng)力學(xué)曲線;當(dāng)加入抗遷移藥物后,細(xì)胞前沿推進(jìn)速度下降至 8.3μm/24h,且單細(xì)胞遷移距離***縮短,數(shù)據(jù)可直接導(dǎo)出用于統(tǒng)計(jì)分析,為藥物抗轉(zhuǎn)移機(jī)制研究提供定量依據(jù)。
案例 2:誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS)增殖與形態(tài)監(jiān)測(cè)
研究需求:iPS 細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中易分化,需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其增殖速率與形態(tài)變化,確保細(xì)胞維持未分化狀態(tài),為后續(xù)分化實(shí)驗(yàn)提供質(zhì)量細(xì)胞源。
使用方案:將 iPS 細(xì)胞接種于 IBIDI 培養(yǎng)皿,使用 HoloMonitor® M4 的 “細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)” 與 “動(dòng)力學(xué)形態(tài)” 模塊,設(shè)置 48 小時(shí)連續(xù)成像,每 2 小時(shí)記錄 1 次細(xì)胞形態(tài)(監(jiān)測(cè) 30 + 形態(tài)參數(shù),如細(xì)胞面積、圓度)。
研究結(jié)果:系統(tǒng)精細(xì)計(jì)數(shù)單細(xì)胞,得出 iPS 細(xì)胞群體倍增時(shí)間為 36 小時(shí);通過(guò)形態(tài)參數(shù)分析發(fā)現(xiàn),未分化 iPS 細(xì)胞圓度維持在 0.75±0.05,當(dāng)出現(xiàn)分化細(xì)胞時(shí),圓度降至 0.52±0.03,可及時(shí)篩選出未分化細(xì)胞克隆,避免傳統(tǒng)染色法對(duì)細(xì)胞的損傷,保障后續(xù)分化實(shí)驗(yàn)的成功率。
案例 3:藥物毒性檢測(cè)(原代人類小氣道上皮細(xì)胞 SAEC)
研究需求:評(píng)估新型化合物對(duì)原代人類小氣道上皮細(xì)胞(SAEC)的毒性,需檢測(cè)細(xì)胞活力、形態(tài)變化及增殖抑制情況,避免動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的局限性。
使用方案:將 SAEC 細(xì)胞接種于 96 孔板,設(shè)置不同濃度化合物處理組(0-100μM),對(duì)照組加等量培養(yǎng)基,使用 HoloMonitor® M4 的 “細(xì)胞活力測(cè)定”“劑量反應(yīng)試驗(yàn)” 模塊,進(jìn)行 72 小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)。
研究結(jié)果:系統(tǒng)通過(guò)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)速度、累積遷移距離評(píng)估細(xì)胞活力,發(fā)現(xiàn)化合物濃度≥50μM 時(shí),細(xì)胞活力降至 60% 以下;生成劑量 - 反應(yīng)曲線,計(jì)算出化合物對(duì) SAEC 細(xì)胞的 IC50 為 42.3μM;同時(shí)觀察到高濃度組細(xì)胞形態(tài)皺縮、細(xì)胞面積減?。◤?1200μm2 降至 850μm2),為化合物的安全性評(píng)估提供體外細(xì)胞水平的核心數(shù)據(jù)。
案例 4:巨噬細(xì)胞吞噬功能關(guān)聯(lián)的遷移行為研究
研究需求:分析巨噬細(xì)胞在受到炎癥因子刺激后,遷移模式的變化是否與吞噬功能相關(guān),探索炎癥微環(huán)境對(duì)巨噬細(xì)胞功能的調(diào)控機(jī)制。
使用方案:將巨噬細(xì)胞接種于 Petri 培養(yǎng)皿,分為對(duì)照組與 LPS(脂多糖,炎癥刺激劑)處理組,使用 HoloMonitor® M4 的 “單細(xì)胞跟蹤” 模塊,設(shè)置 12 小時(shí)連續(xù)成像,追蹤單個(gè)巨噬細(xì)胞的遷移軌跡與速度。
研究結(jié)果:對(duì)照組巨噬細(xì)胞呈隨機(jī)遷移,平均遷移速度為 15.2μm/12h;LPS 處理組巨噬細(xì)胞遷移方向更集中(趨向炎癥模擬區(qū)域),遷移速度提升至 28.7μm/12h,且遷移路徑直線性增加,結(jié)合后續(xù)吞噬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,表明巨噬細(xì)胞遷移能力增強(qiáng)與吞噬功能***呈正相關(guān),為炎癥免疫機(jī)制研究提供動(dòng)態(tài)細(xì)胞行為數(shù)據(jù)。
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