高内涵成像系统或者共聚焦高内涵成像系统究竟是什么。我们很多的销售同行们想要介绍这个仪器的时候都会犯迷糊,和老师根本解释不清楚。那么这篇文章将用比较平实的语言来让非生物专业的同行了解什么是高内涵,并且如何向客户介绍高内涵。

MD (美谷分子)IMX高内涵成像系统
了解高内涵成像系统先要了解倒置荧光显微镜。
倒置显微镜一般用在生物学领域,之所以是倒置,是因为观察的样本一般是贴壁细胞或者玻片,物镜是从底部观测样品。
普通倒置显微镜可以进行白光成像。但是白光成像的显微镜效果不是很好,细胞是看不到什么立体结构的。所以就有了倒置相差显微镜,通过加装了相差环组件,实现成像的立体的效果。从而清晰的看到细胞内部的立体效果。MD的高内涵也是众多品牌中唯一可以配置硬件相差组件的高内涵成像系统。
只是倒置显微镜,如果我们做细胞毒性试验的话,我们没办法判断我们看到细胞中有多少活细胞多少死细胞,这样我们要通过荧光标记技术将活细胞和死细胞区分开来,例如利用活细胞和死细胞细胞膜通透性改变的特点,选择一些核染色的荧光染料,即可区分细胞死活。因为引入了荧光染料。所以倒置显微镜需要加装荧光光源,并且要加装发射滤光片由于过滤杂光。有的显微镜有3色光,有的有五色激发光,激发光越多可以做的荧光染料也就越多。
一般来说,做细胞死活这种,都是用低倍镜。4x-20x。一般100x物镜经常会选择油镜,油浸物镜的NA比较大,分辨极限会比干镜高。我们判断物镜好坏的时候也可以着重注意下物镜的NA值。这是区分物镜好坏的一个点。另外还有更好的物镜比如水镜。这些都是高内涵可以配置的,但是一般来说客户基本上到60x都比较够用。所100x的物镜基本上都不是标配。

高内涵成像系统包涵细胞工作站的功能
很多老师的实验室中都会购买细胞工作站,很多同行对于细胞工作站也都有一个理解。
所以细胞工作站,可以进行高通量(孔板),一段时间,细胞的动态变化的成像。我们叫做长时间活细胞动态成像。
细胞工作站的缺点
机械结构载物台相对来说,容易磨损,精度比较低。在多张照片进行拼接的时候,会有明显的接缝。
机械机构载物台运动速度慢,拍摄时间比较长。那么在大量样品需要拍摄的时候。拍完一轮的时间就要耗时很久。不适合大量样品的筛选拍摄工作,而MD高内涵采用的磁悬浮载物台,拍摄速度快,做图像拼接无接缝。
无专业的数据工作站。如果说我们一块96孔板,每个孔板拍4个视野,96孔板拍一次就是396张照片。我们在做长时间动态培养的话。1个小时拍1次,一天24个小时就是9504张照片。连续拍7天就是66528张照片,一张照片我们算10M,那么将产生650个G的照片容量。当用户在这650G的照片中,进行分析,调用的时候,产生的是庞大的内存调用以及CPU运算量。目前我们国内大部分实验室的细胞工作站,要么是使用频率不够高,要么是实验相对比较简单。但是,一旦遇到需要处理大量样本数据的实验时,细胞工作站用起来就会很辛苦
没有专业分析软件。
因为无法对大量数据进行存储和分析调用。所以基本上细胞工作标配都是图像采集软件,或者只具有细胞计数等少数简陋的分析功能。
细胞工作站成像质量不如高内涵,高内涵成像系统,一般都可以配置高端物镜(可选择油镜,水镜),高能光源(可选高能LED,激光等),可选择带有共聚焦功能的型号。
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一个真正的高内涵成像系统需要包含:成像系统+数据分析软件+数据管理调用软件+强大的数据处理存储工作站。
激光共聚焦显微镜和共聚焦高内涵的区别
激光共聚焦显微镜简单来讲,就是一个成像非常非常清晰的荧光显微 镜。成像光源使用激光,光路上,成像时通过检测针孔,只捕获某一焦平面的光。非焦平面上的杂光不会被采集到。所以图像非常清晰。激光共聚焦显微镜是生命科学研究的必备利器。说起来就是看的更精细的荧光显微镜,高质量的文章需要有激光共聚焦显微镜图像作为支撑。

共聚焦高内涵的成像质量是可以接近激光共聚焦显微镜的。共聚焦高内涵首选采用共聚焦转盘作为扫描的工具,采用高能LED光源,这样可以避免激光共聚焦带来的光毒性(高能激光对细胞的损伤)和光漂白(高能激光对荧光染料的淬灭作用)作用。可以降低产品成本而且更适合长时间活细胞成像。当然共聚焦显微镜也是可以配上激光光源的,会带来成本的大幅上升。
激光共聚焦显微镜并没有配置分析功能。往往客户需要后期自行购买软件,比如MD公司的METAMOPH软件,自行搭建激光共聚焦显微镜工作站。
如何和客户介绍高内涵成像系统
可以理解为已经搭建好的长时间动态活细胞共聚焦工作站。具有高通量,高速度。在样本量较大的时候可以快速完成实验任务。无需共聚焦显微镜高难的实验技术。
由成像系统+数据分析软件+数据管理调用软件+强大的数据处理存储工作站构成。
含有各种分析模块的软件系统,具有各种强大的图像分析能力。可以将细胞或者细胞内被标记物的大小,形状,数量,颜色,运动等进行数据化储存分析,数据库分类,并可随时提取调用。即同时含有分析功能及数据管理功能。相比于细胞工作站,更加适合大的科研平台使用。
配置有数据分析管理工作站,除了具有大存储容量,还具有大内存,可以进行多线程操作,保证软件可以流畅进行大量数据运算和储存的时候。不会在照片比较多的时候出现卡死,或者等待时间过长的问题。
用途涵盖大部分细胞相关实验(如内皮血管形成;自噬、双核和多核细胞检测 ;酵母筛选、细胞计数;细胞周期、细胞迁移;细胞通路分析、细胞增殖、细胞信号、细胞活力;目标分子聚集 、彗星实验 ;共定位;细胞毒性和凋亡 、细胞分化与增殖;神经分析模块,脂肪形成;膜分析,线粒体定位;有丝分裂、单极纺锤体检测;神经生长、通路分析;蛋白表达、蛋白移动 ;蛋白磷酸化、酶激活;细胞囊泡定量检测;比例钙测量;受体内吞 受体脱敏,受体循环、克隆和细胞球;肝细胞 、转染效率、伤口愈合;斑马鱼 、HE组化;细胞芯片和组织芯片成像分析)可根据用户需求任意选择,还可进行自定义扩展功能可根据用户需求任意选择,还可进行自定义扩展功能。
个别应用举例

384孔板3D肿瘤分析

肿瘤球表型多参数表征

化合物按药效排列

transwell检测

斑马鱼血管分析

细胞周期
要让科研人员理解高内涵成像系统,必须先要讲明白其与共聚焦显微镜和细胞工作站的区别。
一句话来概括,高内涵成像系统就是具有接近激光共聚焦显微镜成像能力的高速,高通量,自动显微工作站。它更重要的是具有强大的数据分析能力,预置各种数据分析模块并支持自定义,同时还要具有强大的多线程运算能力的数据分析及管理工作站,让客户轻松驾驭大量数据的管理,调用及分析。
Molecular Devices ImageXpress Micro Confocal共聚焦高内涵成像系统正是因为这样才在国内用户的心中拥有独一无二的地位!


