HCSBX高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)

產(chǎn)品概述

HCSBX高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)是一套面向生命科學(xué)研究和藥物篩選的自動化顯微成像與圖像分析平臺。系統(tǒng)將寬場熒光成像、轉(zhuǎn)盤式共聚焦成像、自動水浸物鏡、大畫幅sCMOS相機(jī)、電動載物臺和智能圖像分析軟件集成于統(tǒng)一工作流程。

平臺可對固定細(xì)胞、活細(xì)胞、二維細(xì)胞模型、細(xì)胞球和類器官進(jìn)行自動成像與定量分析，支持從常規(guī)細(xì)胞檢測到3D圖像重建、Cell Painting、蛋白質(zhì)相互作用及機(jī)器學(xué)習(xí)表型分析等應(yīng)用。

HCSBX提供Quattro、FLEX和LIVE三種配置，可根據(jù)實驗通量、成像模式及活細(xì)胞環(huán)境控制需求進(jìn)行選擇。

成像原理

系統(tǒng)通過高能固態(tài)光源激發(fā)樣品中的熒光標(biāo)記，利用寬場熒光或轉(zhuǎn)盤式共聚焦光路采集細(xì)胞圖像。

寬場熒光模式適合常規(guī)熒光成像和高通量篩選；轉(zhuǎn)盤式共聚焦采用多點同步掃描方式，可抑制非焦平面背景，適合較厚樣品、細(xì)胞球和類器官的三維成像。

采集得到的圖像由Harmony軟件進(jìn)行細(xì)胞識別、分割、特征提取和統(tǒng)計分析。PhenoLOGIC機(jī)器學(xué)習(xí)模塊可根據(jù)用戶標(biāo)記的代表性細(xì)胞，建立細(xì)胞類型或表型分類模型。

產(chǎn)品特點

1. 寬場與共聚焦成像

系統(tǒng)支持寬場熒光和轉(zhuǎn)盤式共聚焦兩種成像模式。寬場模式適合快速篩選和常規(guī)細(xì)胞分析，共聚焦模式適合背景抑制、3D樣品和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)成像。

2. 最高8個激發(fā)光源

FLEX及LIVE配置最高支持8個高能固態(tài)激發(fā)光源，可根據(jù)不同熒光染料選擇相應(yīng)激發(fā)波段，滿足多通道熒光實驗需求。

3. 自動水浸物鏡

可配置自動水浸物鏡，通過較高數(shù)值孔徑采集更多熒光信號。根據(jù)彩頁資料，與高數(shù)值孔徑空氣物鏡相比，光采集量最高可提升約4倍。

自動水浸設(shè)計適合3D成像和低光照活細(xì)胞實驗，可減少手動加水操作。

4. 轉(zhuǎn)盤式共聚焦技術(shù)

轉(zhuǎn)盤式共聚焦采用多點同步成像，相比傳統(tǒng)單點掃描具有較快的圖像采集速度，并可減少長時間成像過程中的光漂白和光毒性。

5. 大畫幅sCMOS相機(jī)

系統(tǒng)配置低噪聲、寬動態(tài)范圍的大畫幅sCMOS相機(jī)，可用于高靈敏度熒光檢測及較大視野的圖像采集。

6. 3D細(xì)胞模型成像

系統(tǒng)支持高精度Z軸掃描和共聚焦Z-stack采集，可對細(xì)胞球、類器官及其他復(fù)雜三維細(xì)胞模型進(jìn)行圖像采集、重建和定量分析。

7. PreciScan智能預(yù)掃

PreciScan首先使用低倍物鏡對樣品進(jìn)行預(yù)掃描，通過圖像分析定位細(xì)胞球、干細(xì)胞集落或目標(biāo)細(xì)胞，再切換高倍物鏡進(jìn)行局部精細(xì)成像。

該方式能夠減少無目標(biāo)區(qū)域的圖像采集，降低數(shù)據(jù)量并縮短高分辨率掃描時間。

8. 活細(xì)胞環(huán)境控制

HCSBX LIVE配置支持37℃溫度控制以及CO?和O?氣體控制，可在成像過程中維持細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境，適合長時間活細(xì)胞動態(tài)監(jiān)測。

9. 機(jī)器學(xué)習(xí)表型分析

PhenoLOGIC機(jī)器學(xué)習(xí)模塊可通過用戶選擇的代表性細(xì)胞進(jìn)行訓(xùn)練，自動篩選具有區(qū)分能力的形態(tài)、紋理、熒光強(qiáng)度及空間分布參數(shù)，實現(xiàn)細(xì)胞類型或表型分類。

10. 自動化平臺整合

系統(tǒng)兼容機(jī)械臂、液體處理工作站及其他自動化設(shè)備，可組成從樣品處理、加樣、成像到數(shù)據(jù)分析的自動化高內(nèi)涵篩選流程。

軟件功能

Harmony高內(nèi)涵采集分析軟件主要包括：

• 多通道成像參數(shù)設(shè)置；

• 自動圖像采集；

• 細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)識別；

• 細(xì)胞及亞細(xì)胞區(qū)域分割；

• 形態(tài)學(xué)參數(shù)分析；

• 熒光強(qiáng)度及空間分布分析；

• 圖像紋理分析；

• 3D圖像重建；

• Z軸圖像分析；

• 細(xì)胞球內(nèi)細(xì)胞核計數(shù)；

• FRET分析；

• Cell Painting表型分析；

• 多參數(shù)命中篩選；

• 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和結(jié)果展示；

• 原始圖像及實驗參數(shù)自動存檔。

系統(tǒng)提供近40種即用型實驗分析方案，也支持用戶通過模塊化流程建立自定義分析方法。

主要配置

HCSBX Quattro基礎(chǔ)型

• 4個高能固態(tài)激發(fā)光源；

• 寬場熒光成像模塊；

• 大畫幅sCMOS相機(jī)；

• 電動XY載物臺；

• 基礎(chǔ)圖像分析軟件；

• 支持后續(xù)擴(kuò)展升級。

適合固定細(xì)胞分析、常規(guī)熒光成像及常規(guī)高內(nèi)涵篩選。

HCSBX FLEX進(jìn)階型

• 最高8個高能固態(tài)激發(fā)光源；

• 寬場熒光成像；

• 轉(zhuǎn)盤式共聚焦成像；

• 靈活的激發(fā)和發(fā)射組合；

• PhenoLOGIC機(jī)器學(xué)習(xí)分析；

• PreciScan智能預(yù)掃；

• 支持3D成像和復(fù)雜表型分析。

適合細(xì)胞球、類器官、Cell Painting和復(fù)雜細(xì)胞模型研究。

HCSBX LIVE活細(xì)胞型

• 包含F(xiàn)LEX主要功能；

• 溫度控制；

• CO?及O?氣體控制；

• 自動水浸物鏡；

• 低光毒性共聚焦成像；

• 長時間活細(xì)胞動態(tài)監(jiān)測。

適合活細(xì)胞動力學(xué)、細(xì)胞遷移、信號通路和長期藥物作用研究。

主要技術(shù)規(guī)格

主要應(yīng)用

固定細(xì)胞分析

支持多通道熒光圖像采集，可對細(xì)胞數(shù)量、形態(tài)、熒光強(qiáng)度、蛋白定位和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量分析。

活細(xì)胞動態(tài)分析

結(jié)合低光毒性成像及環(huán)境控制模塊，可開展細(xì)胞增殖、遷移、凋亡、細(xì)胞周期和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等長時間動態(tài)研究。

細(xì)胞球及類器官分析

通過共聚焦Z-stack采集和3D圖像分析，對細(xì)胞球及類器官的形態(tài)、體積、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和熒光分布進(jìn)行定量分析。

Cell Painting表型分析

使用多種熒光標(biāo)記對不同細(xì)胞區(qū)室進(jìn)行染色，提取形態(tài)、紋理、強(qiáng)度和空間分布等多維參數(shù)，建立細(xì)胞表型指紋。

藥物篩選

可比較不同藥物、濃度和處理時間對細(xì)胞表型的影響，適用于候選化合物篩選、藥效評價及作用機(jī)制研究。

蛋白質(zhì)相互作用分析

系統(tǒng)支持FRET成像及專用分析方法，可用于研究蛋白質(zhì)相互作用、構(gòu)象變化和活細(xì)胞信號通路動態(tài)。

腫瘤研究

用于研究腫瘤細(xì)胞增殖、遷移、侵襲、血管生成、細(xì)胞死亡及藥物反應(yīng)等過程。

感染性疾病研究

可通過自動成像和單細(xì)胞定量分析檢測感染率、細(xì)胞形態(tài)變化及病原體與宿主細(xì)胞相互作用。

神經(jīng)科學(xué)研究

可用于樹突形態(tài)、蛋白聚集、轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)位、神經(jīng)遞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)及受體內(nèi)化等指標(biāo)的成像分析。

配置說明

Quattro、FLEX和LIVE的光源數(shù)量、共聚焦模塊、物鏡、環(huán)境控制及軟件功能不同，具體配置以訂購型號和供貨技術(shù)協(xié)議為準(zhǔn)。