Анализатор сканирования живых клеток - это устройство, которое объединяет множество передовых технологий для мониторинга и анализа состояния и поведения живых клеток в режиме реального времени. Ниже приводится подробное описание его состава и принципов работы:

I. Состав оборудования

1. Оптические системы визуализации: с использованием инвертированной микроскопической структуры, интегрированной с фазовым конденсатором, объективом с высокой численной апертурой и высокочувствительной камерой (например, датчиком CMOS / sCMOS), поддерживающей различные режимы визуализации, такие как яркое поле, дифференциация и флуоресценция. Некоторые модели оснащены технологией сверхразрешения (например, SIM / STED) или модулем голографического изображения для достижения субмикронного разрешения и немаркированной 3D - реконструкции.

2. Модуль автоматизированного управления: включает в себя электрическое переключение объектива, электрическую станцию доставки (маршрут до 115 × 75 мм), систему автоматической фокусировки (фокальную плоскость дальнего инфракрасного лазерного распознавания) и программный интерфейс, который поддерживает пользовательскую область сканирования, временные интервалы и непрерывное изображение пористой пластины.

3. Элемент поддержания окружающей среды: встроенная система контроля постоянной температуры и влажности (температура ±0,5 °C, влажность ±5% RH), адаптированная к среде инкубатора CO2C; Конструкция с низкой фототоксичностью (например, GR флуоресцентный источник + интеллектуальная диафрагма поля зрения) уменьшает воздействие длительных наблюдений на активность клеток.

Интеллектуальное аналитическое программное обеспечение: Интегрированные алгоритмы ИИ для достижения таких функций, как подсчет клеток, анализ степени слияния, расчет скорости заживления царапин и т. Д., И могут генерировать кривые роста, динамические видео и статистические диаграммы. Модели глубокого обучения также помогают идентифицировать фазы клеточного цикла или признаки апоптоза.

II. Принцип работы

Оптическая визуализация и сбор сигналов: возбуждение флуоресценции на определенной длине волны (например, DAPI / GFP / Texas Red) с помощью многоканального светодиодного источника света в сочетании с фильтром для разделения спектра излучения и захвата информации о клеточной морфологии и молекулярной маркировке. Высокоскоростная камера записывает динамические процессы со скоростью до 40 кадров в секунду и обеспечивает трехмерную реконструкцию в сочетании с стратифицированным сканированием оси Z.

Технология неинвазивного зондирования: Некоторые устройства используют микроэлектродные массивы для обнаружения изменений сопротивления, вызванных клеточной адгезией, для преобразования физиологической активности в электрические сигналы и количественной оценки скорости размножения и состояния выживания. Такие технологии могут непрерывно контролироваться без крашения и подходят для таких сценариев, как контроль качества амплификации стволовых клеток.

Автоматизированное управление процессами: по умолчанию экспериментальный шаблон может запускать панорамное сканирование пористой пластины или фотографические задачи с задержкой в один клик, а система автоматически калибрует параметры экспозиции и отслеживает выбранную область. Функция удаленного управления позволяет просматривать данные в режиме реального времени через сеть, снижая риск загрязнения, вызванного вмешательством человека.

4. Обработка и визуализация данных: исходное изображение извлекает контур одной клетки после шумоподавления, разделения, вычисляет площадь, траекторию миграции и другие параметры. Данные временных рядов генерируют кривые эффекта дозы или диаграммы тенденций дифференциации, которые поддерживают визуальное сравнение результатов скрининга лекарств.