1. 什么是活细胞成像

活细胞成像是研究动态细胞生长过程和影响变化*有力的方法，已广泛应用于许多不同领域。细胞在机体中是动态变化的，对于其生长过程与外界控制变量对其影响的结果的观察研究，需要应用活细胞成像技术，实时记录细胞生长状态及表达活动等，还可根据研究的需要，对细胞进行荧光标记处理，以研究包括胚胎发育、细胞骨架变化、细胞分裂等动态活动。

活细胞常用荧光观察

2. 细胞培养的应用

（1）划痕实验，也称创伤愈合实验，模拟了细胞在体内愈合过程中的迁移过程。基本步骤包括在细胞单层中创建一个“伤口”，在细胞迁移过程中在开始和定期捕获图像至伤口关闭，通过活细胞成像较长时间的拍摄，使用过程图像分析以确定细胞迁移速率。
（2）细胞汇合度检测，定义为平面培养物被细胞覆盖的表面积的百分比。通常，汇合度用于评估何时需要传代细胞，及时地把握时间对维持细胞表型和培养质量至关重要。

相衬观察活细胞是细胞培养的日常

（3）细胞培养监测，使用培养瓶、培养皿、多孔板、细胞工厂等容器承载活细胞时，根据观测的培养细胞规模、监测目的、监测环境，来选择合适的活细胞成像设备。

（4）转染监测，通过使用带有荧光观察功能的倒置显微镜和活细胞成像仪，可直接可视化和监测转染细胞对外源元素的吸收和表达，还可根据实验转染荧光种类的需求，选择单通道或多通道对一种或多种荧光信号进行监测。

3. 细胞培养成像难点

细胞活动是一个动态持续的过程，细胞本身也是比较脆弱的，对活细胞成像时应关注光毒性、添加物毒性等对细胞健康的影响，需要在持续高质量成像与细胞健康之间保持较好的平衡。有以下几个难点需要注意：

• 细胞的长时间活性和健康度需要培养条件支持。细胞的活性和健康度需要合适的温度、湿度和气体培养条件支持，离开了这些条件细胞无法长时间保持活性。如果观察和实验可以短时间完成，那么离开培养条件后尽快完成观察和实验即可。对于需要长时间观察的细胞活动，则需要考虑把成像设备放到培养箱里，或者把培养皿放到成像设备上然后使用微流控细胞芯片分析仪等调节、保持培养条件。

• 不合适的光源可能损伤细胞活性和健康度。高能量的激发光（如汞灯的紫外线）、高强度的光照（如共聚焦的激光光源）、长时间照射，会影响细胞的活率和健康度，这在传统汞灯光源中比较明显。使用LED冷光源的宽场荧光显微镜，做无需染色的相衬或者霍夫曼调制相衬观察，是光源性损伤更低的方案，需要荧光染色时使用低光毒性的的长波段荧光染料（如cy5、cy5.5、cy7等），搭配尽可能低的光强和尽可能短的激发/成像时间，也是一种思路。

• 荧光染料可能损伤细胞健康。荧光染料的毒性和激发光的光毒性会使细胞健康处于不良的状态，典型的是DAPI和Hoechst，这些染料有一定的毒性，并且使用有光毒性的紫外光激发，对于这种情况，建议在染色后尽快实验，并尽量缩短实验时间。

• 不合适的荧光染料搭配会导致成像不理想。荧光染料不合适或过多，会导致光谱重叠、非特异性染色，背景信号会增强，影响荧光成像效果。为了避免这种问题，需要合理选择染料的种类和数量，尽量错开发射波段，并针对染料选择合适的滤光片，通常使用窄带发射滤光片会有更好的效果。另外还可通过加入适量试剂减少背景荧光。

• 荧光成像考验相机的灵敏度。荧光成像属于弱光成像，普通显微镜相机可能会出现成像时间长、背景噪声高的问题，拍摄的图片容易糊掉。使用高灵敏度的相机，可以降低成像时间，减少光毒性影响，并减少背景噪声，这对于紫外成像和红外成像来说更加明显。对于650nm以上的红外波段成像，还需要用到去除了蓝玻璃/IRCF的sCMOS科研级相机（黑白）。

• 焦面漂移，观察目标可能会在实验过程中因移动而失焦。具有自动聚焦功能的活细胞成像仪，可以帮助您保持更长的目标聚焦时间并减少焦点漂移。另外，将细胞培养在恒定温度并保持容器中溶液的体积恒定也有助于解决聚焦漂移问题

4. 细胞培养解决方案推荐

(1) 典型解决方案：倒置荧光显微镜MF52-N + 高灵敏度显微镜相机MC50-S/MS23

• 倒置荧光显微镜，可实现相差观察、荧光观察和明场观察

• LED冷光源，紫外波段单独控制，光毒性更低

• 可个性化选择荧光通道，实现多种荧光信号观测

• 可选高灵敏度相机，弱荧光信号捕获能力强，成像效果优异

(2) 局促空间解决方案：活细胞成像仪（自带无线相机）

• 高度一体化，支持相衬和明场观察成像

• LED冷光源，紫外波段单独控制，光毒性更低

• 尺寸小巧轻便，可用于空间狭小细胞房

• 可用电脑平板无线连接相机，避免线材造成不便

• 可选配自动对焦、荧光、双物镜等升级配置

(3)研究级解决方案：电动XYZ倒置荧光显微镜MF53-N + 高灵敏相机MC50-S/MS23 或 研究级相机MSH12/MSH05

• 研究级倒置荧光显微镜，高质量相衬、荧光和明场成像，另有霍夫曼版本

• 触屏控制LED冷光源，紫外波段单独控制，光毒性更低

• 滤光片组可自主选择替换，实现不同荧光染色观察需求，如Fura-2钙离子探针

• 三轴高精度电动平台，重复定位精度1μm，可精确定位和自动对焦

• 选配高灵敏度相机满足荧光成像，选配研究级相机满足特殊成像要求，如Cy7染料

(4)原有产品升级方案：四大各品牌显微镜 + LED荧光光源/模块 + 高灵敏显微镜相机MC50-S/MS23

• 宽光谱大功率LED荧光光源MG-100和四通道光源MG-120可适配四大各品牌主流荧光显微镜，使用更方便，寿命更长，紫外光毒性更低

• 奥林巴斯CKX41/CKX53，尼康TS100、徕卡DMIL等倒置显微镜都可以用我们的模块升级为荧光显微镜，高性价比实现荧光观察功能

• 高灵敏度相机搭配定制接口，可适配四大各品牌主流倒置显微镜和倒置荧光显微镜

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