细胞分析会

Lionheart LX是一款高性价比的全自动显微成像系统，整个机型设计紧凑，无需人眼通过目镜观察样本，有效的避免长时间人眼观察造成的视觉疲劳，也无需耗费高昂的采购成本和学习成本，搭载具有高内涵分析功能的Gen5软件，可以自动化进行图片拍摄、处理和分析，在实验室应用非常广泛。特点全自动智能显微成像系统：Lionheart LX拥有全自动的6位物镜转轮，能够同时实现4色荧光通道的成像，具有高精度电动载物台，可以自动聚焦、自动曝光、一键式成像，Gen5软件功能可以让用户体检轻松简单的全自动图像拍摄和分析。具有高对比度明场、彩色明场和荧光成像模式：明场、彩色明场和20多种荧光通道成像可选，Lionheart LX 突破多种成像拍摄体验，从Z轴层切（Z-stacking）到Z轴图像展示（Z-projection)，Montage拍摄实现图像拼接，并且具有视频录制、自定义坐标拍摄和高通量整版拍摄功能，极大的拓宽了Lionheart LX在生命科学领域的应用。非标记细胞成像：可以通过高对比度明场进行非标记细胞成像，利用Gen5软件全自动完成图片拍摄、图片处理和结果分析，方法简便，适用于细胞计数、细胞毒性、细胞增殖和融和度相关实验。Lionheart LX典型应用：——终点法活细胞检测细胞凋亡细胞自噬细胞周期细胞毒性线粒体膜电位——组织学（HE）——非标记细胞计数——融合度分析——基因毒性彗星分析γH2AX——表型分析免疫荧光

相较于传统显微成像观测，Cellaview AF100能够长时间在培养箱内工作，并且对细胞状态进行长时间动态的监测和分析。相较于单一时间点的观测，AF-100更能满足客户对于活细胞观测的需求。1、轻巧紧凑紧凑型设计，迷你尺寸，轻松放入各类型细胞培养箱，有效避免细胞污染，实现活细胞状态监测 2、实时监控7x24h无间断定量显示细胞培养状态，不错过细胞培养的每时每刻 3、任何时间点的回顾分析监控过程中，可实时查看并回顾分析任意位点的图像拍摄，及时了解细胞生长每个节点 4、自动视频合成自动完成拍摄图片的视频合成，无需人工另外操作，视频回溯一目了然 稳定高性能硬件1、适配不同物镜适配4x 10x20x,普通物镜，UP物镜，LWD物镜根据用户实际需求，获得高清成像效果，获得更多的细胞成像细节。2、高清光学成像5MP黑白CMOS相机专业光学团队优化后的光路系统，避免“牛眼效应”“新月效应”在96孔或384孔的明场细胞成像中，由于“弯月面”效应的存在，光线对样品的照射不均一，会导致类似“牛眼”的影像扭曲快速高通量细胞成像1、可适配6-384孔板X-Y-Z-l四轴全自动化控制，快速调节，可多视野扫描监控细胞生长，可适配6-384孔板，实现不同解决方案，为客户提供更多的实验可能。2、快速拍摄成像4min内即可完成96孔板拍摄，提高实验效率。

介电泳细胞特性分析仪3DEP Dielectrophoresis Cell Analysis System 介电泳DIELECTROPHORESIS任何物质都有一定的介电特性，在外加电场之下，它们会受到不同程度的极化，而顺着外加电场的方向来排列。如果外加不均匀的电场，极化的微粒会受到介电泳动力（dielectrophoretic force）的影响，造成不同程度的漂移。简而言之，极化（polarizable）的微粒在不均匀（non-uniform）的外加电场中所发生的运动，便称为「介电泳动」。利用不均匀电场来操纵微小物体的介电泳动技术，除了可由交流频率的调控来切换其模式（正、负）之外，介电泳动也具有大量平行处理的潜质，再结合光学微影技术的运用，让单一芯片上具备许多独立操作的微孔槽，而每一微孔槽都可经由介电泳动的机制来操纵微小粒子。这即是微介电泳槽技术（DEP-Well Technology）的基础。细胞在不均匀的电场中会因频率的不同而改变被极化的状态，当细胞被极化后往高电场的方向移动时称为positive-DEP（上图）；若往低电场的方向移动则为negative-DEP（下图） 微介电泳槽技术DEP-WELL TECHNOLOGY微介电泳槽技术乃是将不均匀电场设计在3D的微小孔槽中，并可将细胞直接置于微小孔中进行介电泳动分析的一种专利技术。3DEP使用专利的微孔芯片，芯片上的20个微孔壁都由正负交错的电极所构成以形成不均匀电场；20个孔洞中之每一微孔（装载约1000个细胞）于实验时会同时给与不同的频率（10k~20M-Hz）使细胞有不同程度的极化，再由摄像机来辨别孔洞的明暗度变化，以量化样本的介电泳强度；当DEP-negative时细胞会被推挤到孔洞中间，拍照时暗度提升，当DEP-positive时细胞会被吸附到孔洞壁上，拍照时亮度提升。不同类型的细胞，拥有不同的介电特性，各孔洞的明亮度也会有所不同。 突破性新技术介电泳技术虽已发展数十年，但由于传统介电泳普遍为2D，需在单一样本内改变频率做数小时以上的观测，且由于能放置细胞数量少，导致实验变异性大，跨入门坎高。3DEP整合了微电极微孔槽芯片、光学感应侦测系统、自动信号撷取系统及自动化分析软件等，将介电泳此一技术首次商品化进入市场；不但操作门槛降低，更有高度的稳定性与再现性，让介电泳细胞分析从理论变成真实可靠的应用。 专利芯片设计抛弃式的芯片设计让实验之间不会有交叉污染的机会；样本的分析小到病毒微粒，大到心肌细胞都适用，整个实验样本不需标定也不会伤害样本。实验时20个孔洞同时给与不同频率进行侦测，只需数秒就可得到实验结果，跳脱了过往费时费工的限制；3D孔洞的设计可放入大量的样本，以明暗度的变化来量化DEP-Force，使实验的稳定性与再现性达到可商业化的标准。自动化分析软件20个孔洞中的明暗度变化直接换算为DEP-Force，中间省略繁琐的物理公式。由环境导电度与电场强度、大小等参数的固定之下，软件会自动进一步计算出细胞膜导电度（membrane conductance）、细胞膜电容度（membrane capacitance）、细胞质导电度（cytoplasm conductivity）和细胞质介电度（cytoplasm permittivity），让细胞在介电泳下的分析获得更多的信息。 介电泳分析细胞的方式，并不像一般的分子标记侦测细胞的化学性变化，而是侦测细胞的物理性变化，包括有：细胞质离子含量和组成、膜电位、膜的导电性、形态学和表面粗糙度、尺寸和形状的形式。由于各种细胞具有不同的介电特性（导电率、介电常数），当受到某种程度的非均匀交流电场时，会诱发细胞上电荷有不同程度的极化现象，细胞将因其不同的介电特性而受到正或负的介电泳力，在此力的作用下会移动到不均匀电场的特定位置，利用此特性即可鉴别不同介电特性的细胞，如肿瘤细胞与正常细胞的介电特性有显著的差异。再由于此法不会破坏细胞且适合微小化，目前已成功应用于分离水中细菌、酵母菌细胞，且能分辨出血液中之癌症细胞及红血球细胞。 干细胞分化潜质的早期鉴定若在干细胞分化之前就可判断其偏好分化的方向，将可协助未来干细胞的挑选和临床应用。此研究使用已经确认会分化为Neural-Cells的SC27与确认会分化为Astrocytes的SC23人类神经干细胞进行测试分析。分化前两细胞不论是型态与marker表现都几乎一致，无法以现行方法分辨。但介电泳实验则可证实两个样本在membrane-capacitance有显著差异，表示两样本之间细胞膜的介电特性有所差异，虽然从图像上无法分辨，但以介电泳侦测方式则可看出端倪；且不论在人类与小鼠和不同细胞代数之间都获得一致的结果。因此遵循此标准，未来将可在早期就判定此神经干细胞分化的趋向。Biophysical characteristics reveal neural stem cell differentiation potential.H. Labeed et al，PLoS One.2011.细胞早期癌化的侦测目前许多癌症由于发现时已是末期，因此治愈机率相对降低，若能提早发现并治疗将可大幅降低死亡率，可惜的是目前许多分子诊断的方式也难以早期发现正常细胞转化成癌症细胞的征状。使用human oral keratinocytes（HOK）、dysplastic oral-keratinocytes（DOK）及oral squamous cell carcinomas（H357，H157）进行细胞物理性质的分析。结果发现随着细胞恶性的程度增加，其Effective Membrane Capacitance逐渐上升，代表其细胞膜的完整性降低；同时Cytoplasmic Conductivity逐渐下降，表示其细胞质内的导电度下降。借此方式，可从病人口腔直接收集样本，进行早期的分析诊断。Cancer, pre-cancer and normal oral cells distinguished by dielectrophoresis.H.J. Mulhall et al, Anal Bioanal Chem. 2011. 细菌抗药性快速检测近来具有抗药性的细菌感染逐年增加，因此快速评价抗生素是否具有杀死细菌的效果就变得相当重要。但传统的纸锭扩散试验（Disk diffusion test）大约需要24小时，在测试结果出来之前，病人仍处在危险之中。以E. coli为例，加入40-μg/mL-polymyxin-B，在一小时及两小时后可观察到E. coli的细胞膜导电度（Gspec）与电容度（Cspec）有相当程度的上升，而细胞质导电度（σcyto）则是明显的下降；此结果表示此抗生素造成E. coli细胞膜严重的破损，进一步使得细胞质内的离子渗漏出来。此测试方式不但可在数秒之内就知道抗生素对细菌的效果，且敏感性与稳定性也相当可靠。Rapid determination of antibiotic resistance in E. coli using dielectrophoresis.K.F. Hoettges et al, Phys Med Biol. 2007. 药物毒性评价药物剂量与细胞存活率的关联性是评价药物使用浓度的重点，快速而又准确的定量药物毒性将可大幅缩短实验时间。由于药物处理后，细胞膜形态与胞内离子浓度的变化比生化标志的出现更为快速，因此可以利用介电泳技术快速评价药物对细胞的反应（图A）。使用Doxorubicin药物处理K562细胞4小时后，即可使用介电泳技术观察细胞死亡情形（白色柱状），且此结果与传统利用Trypan-blue的方法一致（灰色柱状图），不同之处在于Trypan-blue需在药物处理72小时后才有反应，若处理4小时则无法分辨差异（黑色柱状图）（图B）。此现象反映在不同的细胞株中，表示此技术可用来快速评价药物毒性。应用范畴DEP-Well-技术应用领域极为广泛，由于不同生理状态的细胞或细菌，其介电特性皆不同，因此可用来检测干细胞分化能力、细胞凋亡、分辨正常细胞与肿瘤细胞、分辨血液中之癌症细胞（Circulation Tumor Cell，CTC）与红血球细胞、检测细菌种类与抗药性等，极适合用在药物毒性测试与口腔癌检测。