高内涵系统

高内涵细胞成像分析系统是一种利用高倍镜成像技术对细胞进行图像采集和分析的仪器设备。得益于显微成像、自动化和计算机等技术的迅猛发展，使其能够对大量细胞进行高分辨率成像和数据分析，实时提供海量多维生物学信息，广泛应用于生物医学、药物筛选等领域。为帮助大家及时了解高内涵成像分析前沿技术、创新产品与解决方案，仪器信息网特别组织策划《窥微探秘，高内涵细胞成像前沿技术与进展》专题（点击查看），本期，特别邀请到江苏艾玮得生物科技有限公司谈一谈艾玮得高内涵成像分析系统发展历程、创新技术以及对未来市场的看法。仪器信息网：请介绍一下高内涵成像技术的发展历史。艾玮得：上世纪90年代，随着光学技术和高分辨率显微镜的出现，科学家们开始意识到利用高倍镜成像技术对细胞进行观察和分析的潜力。而高内涵细胞成像分析系统的诞生正是基于传统显微镜的改进与创新，通过将高倍数物镜和高灵敏度的图像采集设备与显微镜相结合，实现了对细胞进行高分辨率成像的技术突破。然而，尽管早期高内涵细胞成像分析系统具备高分辨率成像能力，但由于需要手动操作，图像采集效率低下。随着计算机技术和自动化控制技术不断创新与突破，高内涵细胞成像分析系统得到了快速发展。通过引入自动化控制系统和图像处理算法，高内涵系统具有了自动对焦、快速采集、图像处理和数据分析等功能。同时，硬件设备的升级和优化也大幅提升了成像质量和分辨率。近年来，随着高通量筛选技术和单细胞测序技术的兴起，高内涵细胞成像分析系统变得尤为重要。不仅能够对大量细胞进行高分辨率成像和数据分析，显著提高了研究效率和数据准确性，同时，随着细胞生物学和药物研发等领域的发展，高内涵细胞成像分析系统也在不断创新和改进，为科学研究和药物开发提供更全面的支持。仪器信息网：请介绍当前全球及中国高内涵细胞成像分析系统市场规模及现状。艾玮得：据调查报告显示，当前全球高内涵的整体市场规模在15亿美元左右。随着生物技术和制药研发的不断发展，对高内涵的需求也会与日俱增，这也是为何高内涵产品的年复合增长率（CAGR）能够稳定保持在8~10%的快速增长状态，预计亚太地区市场将在预测期内实现最高增长。根据仪器信息网报道，从全国招标数据来看，主要玩家以进口品牌为主，包括Molecular Devices（美谷分子，美国）、Revvity（瑞孚迪，前身是PE，美国）、Thermo Fisher Scientific（赛默飞，美国）、Agilent（安捷伦，美国）、YOKOGAWA（横河电机，日本）等，国产品牌所占空间较小。另外，市场细分之下，超半数集中在医院、高校和科研院所。艾玮得自23年异军突起，已经在上述市场中有所建树，未来随着工业市场的复苏和蓬勃发展，艾玮得高内涵产品的市场占有率将进一步提升。仪器信息网：贵司高内涵细胞成像分析系统的发展历程是怎样的？ 艾玮得：江苏艾玮得生物科技有限公司（AVATARGET）成立于2021年，是一家专注于人体器官芯片及生命科学设备研发与生产的创新科技公司。艾玮得核心技术转化于东南大学器官芯片科研团队，技术成果已成功应用在新药研发、精准医疗、疾病建模、美妆安全性评价等科研场景中。通过产学研转化与自主研发，艾玮得已布局专利近百件，其中发明专利申请占比50%，专利分布涵盖器官芯片、生物模型及材料、仪器设备及软件等核心产品。2023年7月，艾玮得正式推出了AvatarInsight高内涵智能成像分析仪重磅新品，将AI技术融入底层架构设计中，深度学习的图像分析结合高内涵筛选(HCS)的一体化成像分析工作流程，强大的人工智能训练单元帮助科研人员解放双手，更加专注于科研过程。另外，AvatarInsight高内涵智能成像分析仪除独立使用外，还可以与细胞成像环境控制系统、器官芯片摇摆灌注仪、器官芯片灌流控制系统、微型类器官培养自动化液体处理工作站等艾玮得智能设备结合，为科研人员提供生命科学内的多场景一站式解决方案。仪器信息网：目前贵司主推的高内涵细胞成像分析系统产品有哪些？并谈谈该产品的核心竞争力（包括成像、数据处理、算法分析和自动化等方面）。艾玮得：艾玮得AvatarInsight高内涵智能成像分析仪以AI智能分析为核心，集结光学显微成像、智能传感器、可视化呈现等关键技术，实现了精湛成像、多层扫描、智能训练等多项功能，满足用户对科研力、稳定性、智能一体化的多样化需求，为新药研发、生命科学等研究构建了一个“无限”3D智能成像分析平台。AvatarInsight高内涵智能成像分析仪AvatarInsight高内涵智能成像分析仪具有多项亮眼功能。首先，可以精准识别待检测样本孔位并高速自动定位对焦，对96孔整板精细对焦成像仅在５分钟内即可完成。其次，孔板导航功能可以自动记录孔板的孔位具体位置，实现实时或定时在同一位置的连续成像，实现对同一视野的定时追踪。同时，AvatarInsight具备超高清成像和全景拼接能力，自动切换Koehler照明不同模式，生成对应光学图像，可同时进行明场、相差、荧光高分辨率观察，并始终保持成像画质的高精确度。此外，艾玮得多年深耕AI领域在高内涵产品的应用，强大的软件功能、AI算法与数据管理等模块可针对类器官、肿瘤球、心肌球、皮肤等不同项目样本类型进行AI识别，自动分析识别出的半径、周长、面积等定量数据并出具报告。仪器信息网：贵司高内涵细胞成像分析系统主要应用哪些领域的哪些实验环节？有哪些代表性用户单位？艾玮得：凭借软件设计和硬件研发的强强结合，艾玮得高内涵产品适用多种应用场景，包括但不限于类器官的培养与药敏检测、药物敏感型评价、大规模药物筛选、安全性评价、血管生成、皮肤模型构建等，囊括了细胞、组织、类器官、器官芯片等多种样本的高质量成像及数据分析。目前，艾玮得高内涵产品凭借过硬的产品实力和高质量服务与诸多客户建立了战略合作，并赢得了一大批用户的认可和赞誉。目前代表性用户包括但不限于北京协和医院、江苏省疾病预防控制中心、江苏省人民医院、复旦肿瘤医院等大型医院和疾控中心，以及东南大学、中国科学院、中国药科大学、天津大学等高校院所，还有赛诺菲、药明康德等知名生物制药企业。仪器信息网：未来高内涵细胞成像分析系统技术发展趋势如何？最看好哪些应用细分？艾玮得： 目前一线科研工作者在使用不同品牌的高内涵细胞成像分析系统时，需要投入大量精力和时间学习并精通仪器操作，为了获得高质量的图像数据，必须针对不同样本的目标位置、成像信噪比和荧光强度等一系列参数进行调整优化，这往往涉及复杂多维度考量。即便如此，得到理想图像数据的过程仍充满挑战。AI智能图像分析的出现使得高内涵更具智能化，基于AI自动分析海量图像，不仅能够获得精准的定量数据，而且有效消除人为误差，从而极大提升工作效率，这必将是高内涵日后的发展方向，同时也是艾玮得一直以来的战略目标。就如今的细分领域而言，随着类器官技术的不断发展，类器官可逐步替代部分传统体外、体内药物评价模型成为药筛新宠，有望成为临床疾病模型构建、新药研发、大规模药筛的新窗口，准确地反应药效在评价体系中的真实数据，极大地提升新药研发效率。目前只有高内涵可以胜任这一艰巨任务，所以高内涵在类器官领域的作用无可估量。欢迎投稿！投稿文章将在《高内涵成像技术》专题展示并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱：zhaoyw@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13331136682（同微信）。

高校及科研院所重大科研基础设施和大型科研仪器是国家科技基础条件资源的重要组成部分。但由于管理模式及制度，高内涵细胞成像分析系统等科学仪器设备不对外开放，大多养在“深闺”，大量科研资源潜能没有得到充分发挥。为解决这个问题并加速释放科技创新的动能，中央及各级政府在近几年来制订颁布了关于科学仪器、科研数据等科技资源的共享与平台建设文件。2021年1月22日，科技部和财政部联合发布《科技部 财政部关于开展2021年度国家科技基础条件资源调查工作的通知（国科发基〔2020〕342号）》，全国众多高校和科研院所将各种科学仪器上传共享。仪器信息网对平台高校和科研院所上传的高内涵细胞成像分析系统数量和品牌分布进行统计分析，在一定程度上可反映科研用高内涵细胞成像分析系统的市场信息。（注：本文搜集信息来源于重大科研基础设施和大型科研仪器国家网络管理平台，不完全统计分析仅供读者参考）。高内涵细胞成像分析系统是什么？高内涵细胞成像分析系统又称高内涵筛选系统（high content screening, HCS），是一种结合自动化荧光显微镜的细胞定量成像分析技术。HCS可同时检测多个细胞参数，通过实时监测多种信号通路阐明细胞损伤，在单一实验中获取大量与基因、蛋白及其他细胞成分相关的信息, 确定其生物活性和潜在毒性，被广泛应用于大规模的药物筛选，具有微量、快速、灵敏和准确等特点。全国共享HCS市场调研据统计，网络管理平台上HCS的总数量为144台，涉及25个省份、直辖市、自治区。其中，北京、上海、江苏等地区共享HCS数量最多，分别为40台、16台、16台。除此之外，湖北、广东、浙江均大于5台，分别为9台、9台、8台。从全国共享HCS地区分布图可以看出，共享HCS主要分布在高校教育资源集中的地区。全国共享HCS地区分布图这144台HCS的单位来源共涉及113所高校及研究院所，共享HCS数量超过1台的单位有15所，分别为北京大学、清华大学、中山大学、中国科学院上海药物研究所等。其中，北京作为共享HCS最多的地区，涉及28所高校及研究院所，且高校的共享HCS数量比科研院所多。全国共享HCS数量超过1台的单位北京28所共享HCS单位从全国共享HCS品牌分布来看，HCS市场完全被进口垄断。美谷分子、珀金埃尔默、赛默飞世尔、GE占据了85%的市场，其中，前二者更是抢占到总份额的60%，在高校和科研院所中占据绝对优势。除此之外，BD、奥林巴斯、Leica也在HCS市场中存在一定的竞争力。全国共享HCS品牌分布从全国共享HCS产地分布来看，HCS市场完全被来自美国的仪器生产厂商垄断，它们占据总市场份额的90%。日本的尼康、奥林巴斯等，德国的Leica、蔡司，抢占剩余的市场，在高校和科研院所的仪器采购中占有一席之地。全国共享HCS产地分布更多高内涵细胞成像分析系统讯息，点击专场查看。

项目编号：SDJDHF20220626-Z390项目名称：山东大学高内涵细胞成像分析系统采购项目预算金额：420.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：420.0000000 万元（人民币）采购需求：标包货物名称数量简要技术要求1高内涵细胞成像分析系统 1套详见公告附件合同履行期限：详见招标文件要求。本项目( 不接受 )联合体投标。山东大学高内涵细胞成像分析系统采购项目公开招标公告.pdf

生命科学研究过程离不开各类科学仪器的帮助，仪器信息网特别策划话题：“生命科学技术平台经验分享”，邀请高校、科研院所公共技术平台的老师分享技术心得和经验，方便生命科学领域研究人员了解相关技术进展，学习仪器使用方法。本篇由中国科学院分子细胞科学卓越创新中心化学生物学技术平台陈铭研究员和高级工程师赵宏伟联合供稿，以下为供稿内容：高内涵成像分析系统，通俗来讲就是自动化成像平台和图像定量分析平台的集成，于20世纪90年代中后期推出第一代产品。高内涵成像分析系统的出现得益于自动化技术的进步，也依赖于计算机辅助的图像自动采集和信息提取能力的提升，其鲜明特点就是图像采集速度快、样品检测通量高、数据分析功能强。高内涵主要应用于高通量药物筛选和功能基因组筛选的细胞表型类实验检测，也适用于中低通量的细胞学研究中实验条件的摸索和优化。本文主要从图像高通量采集和图像批量分析两个方面介绍一下应用心得，并简要介绍一下我们在高内涵使用中遇到的一些思考。1. 自动化成像：图像采集要兼顾成像速度和成像质量的平衡作为高通量检测设备，高内涵的成像速度非常快，现在的技术能在5分钟之内完成一整块384孔板的单通道单视野的高质量图像采集。高内涵的成像对象通常是板底透明的微量多孔板，包括1-1536孔板，其中以96孔板和384孔板的使用最为常见。当然，借助于适配器的使用，也可以实现对培养皿和玻片的观察。根据板底材质的不同，分为PS材质多孔板和玻璃底多孔板，其中板底透明的黑色PS材质微孔板使用较广泛。根据板底厚度的不同，板底厚度大于200 μm的属于厚底板，小于等于200 μm的属于薄底板。薄底板多用于高数值孔径物镜的成像，厚底板适配于长工作距离物镜。同时，由于高数值孔径物镜比较宽，容易与多孔板边缘的裙边相撞，导致多孔板最外面的一圈的孔无法成像，现在也有低裙边的多孔板来兼容高数值孔径物镜的整板成像。此外，出于特定的实验目的，还有一些特殊的板型，也可以在高内涵上进行图像采集，比如适用于3D 类器官培养的U型底多孔板，用于研究细胞迁移能力的Transwell孔板等。区别于一般的荧光显微镜，高内涵属于自动化的倒置荧光显微镜，通常搭配自动化的载物台来驱动多孔板的移动。目前通用的载物台是机械载物台和高精度磁悬浮载物台，可以实现连续时间点成像后稳定的视频输出。由于所有的微孔板的板底都无法保证厚度是绝对一样的，因此高质量图像采集的自动化还依赖于精确自动聚焦技术的发展。常用的聚焦方式包括基于激光的硬件聚焦和基于图像的软件聚焦。基于激光的硬件聚焦是通过光源的反射或折射实现的，利用近红外激光探测微孔板的底部界面作为自动聚焦的参照，特点是速度快、重复性高、光毒性低。我们平台目前使用的高内涵设备的聚焦方式为硬件聚焦，包括双峰探测和单峰探测两种板底探测方式。双峰探测的原理是利用激光探测微孔板板底下表面和空气之间的界面得到第一个探测峰，物镜继续向上移动，激光会探测到微孔板板底上表面和溶液之间的界面得到第二个探测峰，对于样品的聚焦就是在第二个探测界面上加上聚焦高度实现的。这种双峰探测方式可以保证同一个荧光通道的图像都是在样品的同一高度上采集得到，聚焦精确，但同时也相对容易受到一些因素的干扰造成聚焦困难，包括微孔板板底的厚度及均一度，以及溶液的性质和体积等。当使用低倍物镜或检测玻片样品时，双峰探测模式不再适用，只能使用单峰探测方式，即在自动聚焦时只能探测到多孔板板底的下表面和空气之间的界面或者玻片和空气之间的界面。单峰探测模式下，自动聚焦的实现是把单峰界面作为聚焦参照，加上板底厚度或玻片厚度作为理论上的第二个界面从而实现样品的自动聚焦。这种单峰探测方式下聚焦更容易些，但共聚焦成像的精确度会降低。需要特别注意的是硬件聚焦对于板底的洁净程度要求较高，多孔板在进行成像前最好用喷过消毒酒精的无尘纸擦拭，而且要保证物镜镜头洁净无尘，避免因为板底和物镜上的灰尘造成聚焦失败。另外有些自动化微孔板成像设备，还配置了软件聚焦模式。软件聚焦是指机器自动在z轴上拍摄一系列图像，根据算法挑选最大对比度的图像作为样品图像，这种软件聚焦模式速度通常较慢，而且容易因细胞碎片或死细胞等原因导致聚焦不精确。作为显微镜，高内涵的成像模式也包括宽场成像和共聚焦成像。高内涵仪器上宽场成像用途比较广泛，但对于一些信噪比很低的实验或者需要观察亚细胞结构的筛选则必须使用共聚焦成像。为了适配检测通量和检测速度，因此高内涵上的共聚焦只能是转盘共聚焦，有效提高了成像速度的同时但也会导致图像分辨率受一定损失。目前主流的高内涵品牌推出的共聚焦，有较低端的LED光源的单转盘共聚焦，也有激光光源的双转盘共聚焦。由于共聚焦排除了非焦平面的杂散光，到达样品的激发光的光子数量的急剧锐减，微透镜双转盘共聚焦能极大地提高到达样品的光子数量，从而达到比较好的成像效果。高内涵的共聚焦通常搭配水镜使用，与空气镜相比，水镜的透光量是空气镜的4倍以上。另外，目前虽然有的高内涵搭配了油镜，但是油镜并不适用于高通量筛选，进行稳定的大规模自动化实验时还是空气镜和水镜更为适用。作为高通量自动化仪器，高内涵通常会搭配机械臂和多孔板堆栈来提高检测通量。考虑到荧光成像样品最好避光保存，降低荧光淬灭或衰减风险，在使用多孔板堆栈时，条件允许的情况下最好能做适当的避光措施以更好地保护样品的荧光信号。在实际科研应用中，有的实验细胞密度较低，有的实验因为药物处理或siRNA处理导致的细胞毒性问题使部分样品孔内细胞比较稀疏，有的类器官成像实验中样品只存在于孔内的部分区域，对于上述这些情况可以考虑使用低倍物镜进行预扫描，对扫描结果进行简单的图像分析确认精确的检测区域，再对目标区域进行高倍物镜下的正常图像采集。这不仅可以节省大量的检测时间，同时也避免了大量冗余数据的产生。2. 细胞图像分析：标准化、多参数、高通量、无偏差高内涵图像采集速度快和检测通量高的直接结果是会产生海量的图像数据，因此，标准的、无偏差的批量图像分析是必不可少的。同一批次的筛选样品，设置一个通用的图像分析方法，可以稳定的用于所有筛选数据的批量分析。高内涵分析软件能够根据细胞图像提取数百到数千个特征参数，用于定义或区分不同细胞表型，也可以输出所有的特征参数用于实验数据的评价。高内涵的图像分析软件可包含三个难度的分析模式：简单的预设方法模式，灵活的模块化组合模式，以及难度最大的个性化分析方法开发模式。预设方法模式对操作新手比较友好，按照实验类型简单修改后套用即可，比如细胞计数、荧光强度分析、细胞增殖分析、细胞凋亡分析、蛋白核质转位分析、蛋白受体内化分析、Spot分析等等。由于面临的实验需求多种多样，在我们平台的实际科研应用中高内涵图像分析通常采用灵活的模块化组合模式，优化调整不同的模块参数使其更加贴合具体的实验需求。基于这种分析模式，细胞的亚群分析、基于图像的纹理分析、细胞周期分析、Spot分析、神经细胞分化分析、单细胞迁移轨迹追踪分析、微核分析、类器官分析、免疫细胞杀伤分析等实验类型，都已获得很好的分析效果。图像分析主要包括以下步骤：图像的处理、图像分割、特征参数的定量和提取、细胞亚群分类和结果输出。图像分析环节特别具有挑战性的步骤就是图像分割，尤其是对于样品质量比较差或者是没有荧光标记的明场图像而言。对于细胞分布不均匀，细胞核拥挤成团的样品的分割，往往要尝试很多分割方法，包括对图像进行锐化或模糊化处理、通道叠加、调整细胞识别方法的荧光阈值或对比度、优化不同切割方法的参数等，从而获得最好的分割效果。对于分割不理想的图像，可以将细胞区域和背景区域分割，对细胞区域进行整体定量。现在随着机器深度学习技术在高内涵图像分析软件中的应用拓展，软件图像分割能力已得到很大提升。当微孔板上孔内细胞表型的异质性比较大的时候，采用整孔平均值这样的参数定义不同处理之间的差异时，往往信号的窗口比较小。为了增大信号窗口，可以考虑采用将细胞群体划分为不同的亚群，针对不同的亚群进行数据分析，或者是计算某个亚群在群体细胞中的占比。对于荧光图像的分析，多数情况下平均荧光强度（即mean-mean值，每个孔内所有像素点的平均荧光强度）可以反映不同孔之间的差异，但当不同处理导致细胞形态发生变化时，总荧光强度的平均值（即sum-mean，每个孔内所有细胞的总荧光强度的平均值）更能反映真实的孔间差异。对于一些荧光强度比较低的样品，阴性样品和阳性样品的信号窗口不够大的时候， 通过扣除背景信号，也可以提高阴性阳性之间的信号窗口。我们常用的背景信号的计算方法有四种：① 通过平均荧光强度和对比度，反推背景荧光强度；②通过纹理分析，找出没有细胞的区域定义为背景区域，定量该背景区域的荧光值为背景荧光强度；③圈选细胞之外的一圈无细胞区域为背景区域，定量该区域的荧光强度；④制备没有荧光标记的细胞孔，该孔的荧光值作为背景荧光。高内涵分析软件虽然能够对细胞图像提取成百上千个生物学参数，但大多数情况下，简单表型只需要其中一个或几个参数就可以进行数据评价，判断药物处理效果和反映趋势。常用的参数包括：荧光强度、荧光总强度、细胞数量、细胞面积、阳性细胞比例、荧光强度比值等。但是有一些复杂的细胞表型，无法用单个或几个参数进行简单区分，这时候结合软件的机器自学习功能/深度学习功能，利用多参数体系对细胞群体进行分类，可能更容易实现不同表型的区分。3. 高内涵系统使用过程中需注意完善的地方总的来说，高内涵细胞成像和图像分析功能都很强大，但是在实际的使用中也面临着一些问题和挑战。首先，高内涵实验产生的数据量非常庞大，高效安全的数据存储管理非常重要。如果由于配套电脑的硬盘容量跟不上实际实验规模的需求，仪器管理员往往会处于频繁的数据备份和硬盘清理工作中。同时也需要有高速稳定的数据信息传输途径，确保采集好的图像能及时传输到分析软件系统，避免发生数据丢失的情况。其次，图像分析对电脑的运算性能要求比较高，特别是有些类型的图像分析方法步骤复杂，定量参数繁多。比如单细胞实时追踪实验，需要对单个细胞的多个连续时间点进行多参数定量统计，最后的结果输出阶段也需要对单个细胞数据进行呈现，因此对电脑的运算能力很有挑战。如果配置的数据分析电脑性能与这类图像分析的需求不太匹配，往往会导致分析速度过慢甚至容易发生宕机现象。最后，对于实心的类器官样品，目前常见的高内涵系统的激光穿透效率和成像分辨率还不足够理想，重构获得的三维图像可以用于获取体积面积等参数，但还不太能对球体深处内部细胞进行高质量分割，也较难获取准确的蛋白定位信息。相信这也是高内涵成像系统在未来发展提升中会逐渐优化解决的一些要点。本文作者：赵宏伟，化学生物学技术平台，高级工程师陈铭，化学生物学技术平台，平台主任，研究员

为帮助广大实验室用户及时了解高内涵成像前沿技术、创新产品与解决方案，向用户传递准确、实用的技术干货和宝贵的实验经验，仪器信息网特别组织策划“高内涵成像技术” 主题约稿活动(点击查看)。本期，特别邀请到浙江大学药学院药物信息学研究所副教授赵璐博士和研究生葛栩涛同学谈一谈高内涵成像系统在斑马鱼活体成像中的应用心得。高内涵成像技术（High-Content Imaging，HCI）近年发展迅速，2D及3D的细胞成像技术均趋于成熟。例如，Pelkin Elmers公司推出了Opera Phenix Plus高内涵成像分析系统，采用Nipkow转盘和sCMOS相机，配套Harmony®集成软件，提供了高内涵筛选的整体解决方案。Thermo Fisher公司推出了CellInsight CX7 Pro LZR高内涵筛选平台，同样采用Nipkow 旋转和sCMOS相机，配套Amira软件，助力高内涵筛选和分析。而Molecular Devices 公司的ImageXpress Micro Confocal 共聚焦高内涵成像分析系统采用AgileOptix™转盘式共聚焦和 sCMOS 相机，具有大视野、宽动态范围，多种成像模式，支持自动加样等特点，同时其具有3D成像和分析的能力。新款的ImageXpress Confocal HT.ai系统进一步增加了自动水浸物镜、IN Carta 图像分析等功能，简化高级表型分类和 3D 成像分析的工作流程。模式生物斑马鱼凭借繁殖力强、发育迅速、幼鱼体积小且通体透明等特点，加上众多特定细胞标记转基因荧光鱼系的运用，成为目前适合活体高通量荧光成像的唯一脊椎模式生物，在大规模药物筛选领域被日益关注。然而，常规的荧光显微镜成像具有速度慢、清晰度不佳以及图像处理过程繁琐等问题。本文主要以Molecular Devices公司的ImageXpress Micro Confocal 共聚焦高内涵成像分析系统为例，分享本团队在对斑马鱼幼鱼进行高内涵成像及图片处理分析中的一些经验。首先，为了较好的成像效果，用于成像的胚胎一般需要进行以下预处理：(1) 黑色素的抑制：斑马鱼胚胎约发育至24小时左右，躯干及脑部皮肤及视网膜会开始形成逐渐黑色素，影响胚胎成像效果，所以通常在胚胎收集后1天内在培养基中添加苯硫脲（200uM），以抑制黑色素的生成；(2) 胚胎破膜：若用以成像或药物处理的斑马鱼胚胎尚未破膜，需将胚胎孵育于蛋白酶（2mg/ml）中一段时间，随后加入培养基轻轻吹打，使胚胎与绒毛膜分离；(3) 胚胎麻醉和摆放：大部分情况下，成像需保持胚胎于静止位，可考虑使用三卡因（0.016%）对斑马鱼进行麻醉，随后将斑马鱼逐孔加入96孔板内，轻吹并尽量保证其处于侧卧的体位。01 斑马鱼动态血流成像Micro Confocal系统在细胞上能够支持心肌细胞跳动和干细胞分化等快速和罕见事件进行成像。在斑马鱼模型上同样可以支持血液流动以及心脏跳动的成像。以动态血流为例，我们选择了红细胞绿色荧光标记的鱼系Tg (Lcr:eGFP)进行测试。具体拍摄流程为：首先在 2 倍镜或 4 倍镜下定位胚胎并进行初步手动对焦，也可使用高内涵成像平台自带软件MetaXpress 编程进行自动对焦。选中血管区域（一般选择在斑马鱼背主动脉和尾静脉位点，方便后续统计），切换 20 倍镜拍摄视频。另外，后续的人工量化血细胞流动通常费时费力，可以使用MetaXpress 软件的journal模块自动测算单位时间内流过的红细胞数目（Ref. 任灿, 陈雪纯, 吴慧敏, 赵璐, 王毅. (2021). 基于高内涵成像系统的斑马鱼血流动态分析. // 高内涵成像及分析实验手册. Bio-101: e1010854. DOI: 10.21769/BioProtoc.1010854）。02 斑马鱼静态多通道成像ImageXpress支持至多5或7通道的荧光成像，因此可以实现不同荧光标记细胞的共同成像。拍摄方式与动态摄影类似：先在低倍镜下初步对焦，然后选择心脏区域，切换10倍镜分别拍摄两个通道下的荧光图像。在多孔或整板成像过程中，由于孔与孔之间的斑马鱼位置存在偏差，或不同胚胎本身发育状态有所差异等原因，不同孔的最佳聚焦平面往往会变化，限制了高通量成像。为了方便焦平面的寻找，一个应对方案是使用大步长（10~30um）的Z-stack拍摄初始焦平面上下一定厚度范围内（200um）的一系列图像，再从中挑选最清晰的一帧即可。图1a展示了3dpf斑马鱼心脏和血管内皮Tg (Cmlc2:eGFP Kdrl:mcherry)共同成像的效果图，可以清晰地看到心房和主动脉连接处存在共定位。图1b为3dpf斑马鱼红细胞和血管内皮Tg (Lcr:eGFP Kdrl:mcherry) 共同成像的效果图，可以清晰地看到红细胞位于血管中。此外，目前有一些商品化的特殊孔板可帮助保持胚胎在特定位置，但使用场景仍有较多局限性，尚需进一步优化。图1 斑马鱼静态多通道成像代表图03 斑马鱼高分辨率及3D成像斑马鱼胚胎器官厚度通常在几十至上百微米之间，或拥有复杂的立体结构，因此简单的2D图片往往不能获取高质量信息。我们同样可以使用Z-stack程序拍摄立体图像，不同的是步距需要设置比较小，通常为1~3um。拍摄结束后，可以使用Z project将堆栈图三维投影成一张2D图像，也可以使用3D project将系列图重构成立体图像。另外，10倍镜下难以拍摄全鱼，可以使用多视野拼接的方式得到全鱼荧光。这一部分同样支持多通道荧光成像，图2a展示了Z project重构的中性粒细胞和血管内皮荧光Tg (Lyz:eGFP Kdrl:mcherry)共同成像的效果图，图2b展示了红细胞和血管及淋巴管细胞Tg (Gata1:dsRed Fli1:eGFP)共同成像的效果图。补充视频1和2分别展示斑马鱼脑部血管以及血管叠加红细胞的3D重构图像。图2 斑马鱼高分辨率三维投影成像代表图视频1：斑马鱼脑部血管三维重建视频2：斑马鱼血管红细胞叠加三维重建最后，使用ImageXpress成像系统进行斑马鱼成像还存在一些问题。比如，高强度的激光光源对斑马鱼有一定的刺激，可能会导致其产生应激性游动，造成成像失败，因此对麻醉效果有较高的要求，但在减少应激反应的同时也要注意不能麻醉过度（浓度太高或时间太长）引起胚胎损伤或死亡。另外，目前大部分高内涵成像系统的配套软件在自动定位斑马鱼胚胎及寻找最佳焦平面的功能模块中还有比较大的局限性。在批量成像中，大多数只能做到相似焦平面的孔间自动成像，对于焦平面差异较大的孔，则需要手动调焦，极大影响了拍摄效率。因此，高通量成像目前仅能支持孵化天数较小的胚胎（一般3dpf以内，鱼泡尚未发育且运动能力较弱）的成像，对发育后期的斑马鱼胚胎或幼鱼还不能进行批量成像。期待未来在功能模块进一步完善后，可支持孔板内任意位置及焦平面的高质量成像。最后，在图像数据分析上，尽管我们的前期工作已开发了多个模型的自动分析算法（如心脏、血流动力学），但仍有许多其他模型缺乏对应的分析算法（如血管、免疫细胞、神经系统的分布和行为）等，值得进一步开拓。本文作者： 葛栩涛（研究生） 赵璐（副教授），浙江大学药学院药物信息学研究所浙江大学药学院药物信息学研究所 赵璐 副教授赵璐博士，浙江大学药学院药物信息学研究所副教授、博士生导师、浙江大学“求是青年学者”，博士毕业于美国耶鲁大学医学院。现为浙江大学中药科学与工程学系模式生物平台负责人，研究方向为基于斑马鱼多模态成像的中药药效物质发现。获浙江省杰出青年科学基金支持，主持国家自然科学基金项目2 项，浙江省自然科学基金项目2 项，研究成果获教育部自然科学二等奖1 项。以第一或通讯作者发表PNAS, Engineering等学术论文18 篇，被Nature、Lancet等期刊引用1050 余次。浙江大学药学院药物信息学研究所 葛栩涛 研究生葛栩涛，浙江大学药物信息所21级研究生。主要研究方向为斑马鱼高内涵活体荧光成像技术在中药药效物质筛选中的应用。擅长斑马鱼相关实验技术以及多种荧光显微的斑马鱼活体成像。曾获2022长三角天然药物化学研讨会论文评选二等奖，浙江大学医学院公共技术平台显微注射比赛一等奖，2022-2023学年浙大药学院研究生学术创新能力单项荣誉。如有技术干货、科研成果、仪器使用心得、生命科学领域热点事件观点等内容，欢迎投稿，投稿邮箱：zhaoyw@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13331136682（同微信）。

20世纪60年代，自骨髓移植成功治疗造血系统疾病以来，人们对干细胞治疗的研究产生了极大的兴趣。干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，是机体的起源细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞或组织器官。干细胞治疗是把健康的干细胞移植到病人体内，以达到修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。 在刚刚结束的&ldquo 2011细胞治疗技术研讨会&rdquo 上， GE医疗的全球研发总监Dr. Stephen Minger做了题为《Therapeutic and Research Potential of Human Stem Cells》的演讲，分享了他对人类干细胞研究与临床应用潜力的看法。 Dr. Stephen Minger 演讲现场 干细胞疗法就像给机体注入新的活力，相比于常规方法，具有很多突出优势。目前很多细胞退行性疾病的发病机理幵不明确，如心脑血管疾病、糖尿病、肝硬化、肢体缺血性疾病等，由于干细胞具有"修复再生"的生物学特性，干细胞治疗有可能成为此类疾病的终结者。无论是自体干细胞移植还是异体干细胞移植，由于所采用的干细胞免疫原性非常低，几乎不引起排异反应，因此，干细胞治疗高效安全、无毒副作用，同时，干细胞治疗可以很好的与基因治疗相结合，还是基因治疗的良好载体。成体干细胞取自成人自体或胎盘和脐带血，因此来源十分广泛，不用担心治病"原材料"短缺的问题。 干细胞技术是当今生命科学的聚焦点，被誉为二十一世纪生物和医学技术领域可能取得革命性突破的项目，有望启动具有划时代影响的一场"医学革命"，将会为社会带来巨大的社会效益。 干细胞研究和临床应用需要严格的监测细胞的属性，以确定该细胞是否保留其多能性，处于分化阶段，这对于确认干细胞性质非常重要。此外，也需要有适当的分析方法用于测试和优化干细胞的培养和分化条件。这些方法通常包括使用流式细胞仪分析生物标志物的表达，以及用RT - PCR迚行基因表达的研究。然而当前，高内涵分析技术较上述技术体现了更多的研究优势，帮助研究者更好地定量研究干细胞的多能性与分化作用，实现科研与临床的转化。 通用电气医疗集团（GE Healthcare）推出了IN Cell系列最新一代高端产品IN Cell Analyzer 6000 激光共聚焦高内涵细胞成像分析系统，它将高质量激光光源和高内涵细胞成像分析相结合的系统，使高速度和高质量细胞图像获取和分析达到统一，为客户提供了快速而精准的细胞技术分析平台。它可以满足要求更高的高内涵分析和筛选。拥有专利技术的光学系统采用了全新的设计理念：IN Cell Analyzer 6000的共聚焦光阑是可变的，类似于眼球虹膜控制瞳孔的大小；感光成像采用了新一代科研级sCMOS技术。针对不同要求和难度的实验，IN Cell Anaylzer 6000提供成像速度和图像质量最优组合。 与此同时，GE还推出了以金属卤素为荧光光源的IN Cell Analyzer 2000全自动荧光显微镜型细胞高内涵成像分析系统。该系统非常灵活，使用广泛，可以为您实现一些以前无法完成的实验设想。可实现从显微观察到自动化筛选，以及细胞器、细胞、组织和整个生物体的成像。IN Cell Analyzer 2000有着硬件和软件的独特组合，能够非常快速地获取图像，是筛选的理想选择。该仪器是利用六西格玛原理来设计的，结构坚固，能确保它在多用户环境中高通量应用的可靠性。

“高内涵”这一术语通常指单个细胞的多个分子参数/特征（使用荧光染料测量）可以同时被评估，例如细胞周期状态、细胞和核形态、细胞活性、受体内化、蛋白质聚集等。高内涵成像技术是一种基于图像的高通量细胞筛选方法，它将自动光学成像与量化数据分析相结合，以同时评估2D和3D细胞培养中单个细胞的多种分子特征，以及其他生物样本类型。得益于近些年显微成像、自动化控制和计算机等技术的迅猛发展，使高内涵成像技术能够对大量细胞进行高分辨率成像和数据分析，实时提供海量多维度的生物学信息，广泛应用于生物医学研究、药物筛选、细胞生物学等领域。为帮助广大实验室用户及时了解高内涵成像前沿技术、创新产品与解决方案，增强业内专家与仪器企业之间的交流学习，仪器信息网特别组织策划“高内涵成像技术” 主题约稿活动。欢迎投稿，投稿文章将收录至【高内涵成像技术】专题并在仪器信息网相关渠道推广，投稿邮箱：zhaoyw@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13331136682（同微信）。一、专家约稿主题聚焦高内涵细胞成像分析系统或技术，可选择以下主题(但不限于)其中之一：1.仪器专家（1）高内涵细胞成像分析系统或技术的研究进展（包括国内外研究现状、成像方式点评、关键问题、发展趋势、应用前景等）；（2）高内涵成像技术的最新研究成果（包括项目概述、结构和功能、取得成果等）；（3）高内涵细胞成像分析系统的操作技术要点、数据分析和样本处理技巧等。2.应用专家（1）基于高内涵细胞成像分析系统或技术取得的最新研究成果（研究背景、研究过程、取得成果等） （2）其它相关经验之谈。参考样文及链接：中科院分子细胞卓越中心陈铭、赵宏伟：高内涵成像分析系统应用心得(点击查看)。二、仪器厂商约稿提纲（1）请介绍一下高内涵成像技术的发展历史。（2）贵司高内涵细胞成像分析系统的发展历程是怎样的？有哪些里程碑事件？（3）请介绍当前全球及中国高内涵细胞成像分析系统市场规模及现状。（4）目前贵司主推的高内涵细胞成像分析系统产品有哪些？并谈谈该产品的核心竞争力（包括成像、数据处理、算法分析和自动化等方面）。（5）贵司高内涵细胞成像分析系统主要应用哪些领域的哪些实验环节？有哪些代表性用户单位？（6）请点评荧光成像系统、透射光成像系统和共聚焦成像系统等不同成像方式的优劣势？（7）未来高内涵细胞成像分析系统技术发展趋势如何？最看好哪些应用细分？此外，仪器厂商还可聚焦【面向高内涵细胞成像分析系统用户在日常操作中需要注意的技术要点，以及相关数据分析技巧】主题，撰写成文。三、回稿要求：您可以根据上述问题进行稿件撰写，也可以由此展开相关话题。1.稿件字符数不少于1200字，欢迎多提供图片，图片像素应不低于300DPI 2.稿件无抄袭、署名排序无争议，文责自负，请勿一稿多投 3.投稿须为Word文档，本网编辑有权对文稿进行修改，如不同意请注明。4.请在稿件末尾注明供稿者姓名、单位、个人简介。

新品发布：个人型高内涵成像分析系统“亮眼”升级ImageXpress® Pico个人型高内涵自动化细胞成像分析系统不仅仅是一个数字化显微镜，它将高分辨率成像和强大的分析功能结合在一起。在进行荧光成像或明场检测时，自动细胞成像系统具有一系列针对基于细胞试验的预置的数十种实验方案和分析模块，以缩短学习曲线，您可以快速地开始进行试验并获得可发表级别的图像与实验结果。通过诸如数字共焦2D实时反卷积、实时预览和多波长细胞分类等功能，ImageXpress Pico为您提供了小型化、高性价比的自动化细胞成像系统，助推您的研究和发现进程。点击下面了解更多关于ImageXpress Pico系统最近发布的新特性。了解更多请咨询美谷分子仪器 通过实时反卷积提升分辨率 使用数字共聚焦2D实时反卷积功能，在采集过程中提升图像的对比度，从而提高分辨率和分析质量。快速、轻松地识别感兴趣的区域实时预览简化了感兴趣区域的识别，让您可以在样本周围平移，并通过虚拟操纵杆交互式地调整焦点，节省了时间和精力。使用系统预置的分析模块准确解析实验结果 超过25个预置的分析模块，从简单的细胞计数到复杂的神经突追踪分析，消除了对成像结果的主观猜测，实现准确解析。

7月7日，某招标采购网站上发布海南大学采购激光共聚焦显微镜、高内涵成像系统、流式细胞仪等仪器的项目，项目总计金额超过1180万元。其中全自动生化分析仪，二氧化碳培养箱到水浴箱要求为国产。以下为详细招标信息：招标单位:海南大学招标产品:液相色谱质谱联用仪 ,石英晶体微天平 ,切片机 ,水浴/油浴/恒温槽 ,移液器/移液枪 ,共聚焦显微镜 ,生物显微镜 ,流式细胞仪/细胞分析仪 ,动物麻醉机 ,生化分析仪 ,液氮罐 ,生物安全柜 ,CO2培养箱/二氧化碳培养箱 ,血液分析系统 招标编号:HD2022-1-027流式细胞分析仪等招标公告招标编码为【HD2022-1-027】，招标项目内容包括【流式细胞分析仪、激光扫描共聚焦显微镜、高内涵筛选系统、全自动生化分析仪、移液器、液相色谱/三重串联四极杆质谱联用系统、全自动模块式动物血液体液分析仪、电子天平、生物显微镜、二氧化碳培养箱、生物安全柜、小动物麻醉机、液氮罐、水浴锅、切片机】，投标截止到【2022-07-26 08:30】，欢迎合格的供应商前来投标。项目编号：HD2022-1-027项目名称：药学院美安实验平台设备购置一、采购需求：包号采购品目名称数量预算（万元）A激光扫描共聚焦显微镜1260B高内涵筛选系统1265流式细胞分析仪198.8C超高效液相色谱/三重串联四极杆质谱联用系统1260D全自动模块式动物血液体液分析仪170全自动生化分析仪131.5E自发行为记录分析系统127F包：171.35 万元序号采购品目名称数量预算（元）1全自动脱水机13120002石蜡包埋机11840003全自动石蜡切片机12090004倒置显微镜1990005体视显微镜1620006生物显微镜1960007二氧化碳培养箱2398008生物安全柜3395009双开门冰箱2450010灭菌锅14200011烘箱1580012显微镜17500013台式低速离心机2750014水浴锅2180015掌上离心机5160016涡旋仪2120017液氮罐2780018防爆柜1450019大容量离心机22000020培养箱12000021二氧化碳培养箱12000022生物安全柜13500023小动物麻醉机23500024小动物呼吸机22500025大小鼠耳标钳3100026大鼠脑模具2300027小鼠脑模具2300028大鼠心模具2350029小鼠心模具2350030大鼠气管插管套装2230031小鼠气管插管套装2210032小鼠固定装置650033大鼠固定装置650034兔固定装置1030035犬固定装置3400036小型无影灯11000037消毒喷雾机5100038电子天平（1g）250039电子天平（0.1g）3100040电子天平（0.001g）1400041电子台秤（10g）2200042电子体温计410043电子数显游标卡尺1100044冰箱（4度）11190045冰箱（-20度）11060046冰柜（-20度）1980047单道可调量程移液器1170048单道可调量程移液器1170049单道可调量程移液器1170050单道可调量程移液器1170051单道可调量程移液器1170052单道可调量程移液器1170053电动移液器1280054水浴箱15000包D中的全自动生化分析仪，包F中的二氧化碳培养箱到水浴箱国产，其余允许进口。本项目不接受联合体投标。合同履行期限： 非进口产品合同签订后30天内交货且安装调试完毕，进口产品合同签订后90天内交货且安装调试完毕。二、申请人的资格要求：1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定 2.本项目的特定资格要求：1、如投标人不是所投产品生产厂家的，属于三类医疗器械的须具有医疗器械经营许可证，属于二类医疗器械的须具有医疗器械经营备案凭证 2、所投产品属于二、三类医疗器械产品的须具有医疗器械注册证、医疗器械生产许可证(若所投产品为进口产品，则无需提供医疗器械生产许可证) 属于一类医疗器械产品的须具有产品备案登记凭证、生产企业备案登记凭证(若所投产品为进口产品，则无需提供生产企业备案登记凭证)。三、获取招标文件时间： 2022年07月06日00时00分 至 2022年07月12日23时59分(提供期限自本公告发布之日起不得少于5个工作日)(北京时间，法定节假日除外)。地点：全国公共资源交易平台(海南省)(http://zw.hainan.gov.cn/ggzy/)方式： 网上购买售价： 0元四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2022年07月26日08时30分(北京时间) 地点： 海南省公共资源交易服务中心(海口市国兴大道9号)202 开标室。五、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：海南大学企业信息 地 址：海南省海口市美兰区人民大道58号联系方式：赵老师0898-662790302.采购代理机构信息名 称：中科高盛咨询集团有限公司地 址：海南省海口市龙华区金贸中路1号半山花园海天阁第32层3238房联系方式：蔡广杰0898-685910773.项目联系方式项目联系人：蔡广杰电 话：0898-68591077六、采购项目需要落实的政府采购政策：《政府采购促进中小企业发展管理办法》、《财政部印发通知进一步加大政府采购支持中小企业力度》、《财政部 发展改革委 生态环境部 市场监管总局关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》、《关于信息安全产品实施政府采购的通知》、《关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》、《财政部 司法部关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》、《关于政府采购支持绿色建材促进建筑品质提升试点工作的通知》、《财政部国务院扶贫办关于运用政府采购政策支持脱贫攻坚的通知》、《海南省财政厅关于印发《海南省绿色产品政府采购实施意见(试行)》的通知》、《海南省财政厅 海南省工业和信息化厅关于落实超常规举措加大对中小企业政府采购支持的通知》。

生命科学研究离不开各式各样的模式生物，模式生物由于其结构简单、生活周期短、培养简单、基因组小等特点，在生物医学等领域发挥重要作用。模式生物作为材料不仅能回答生命科学研究中最基本的生物学问题，对人类一些疾病的治疗也有借鉴意义。常见的模式生物有真菌中的酵母，低等无脊椎动物中的线虫，昆虫纲的果蝇，鱼纲的斑马鱼，哺乳纲的小鼠以及植物中的拟南芥。高内涵系统不仅仅适用于各种各样的细胞模型，对各种小型的模式生物也非常友好，通过将这些模式生物做一些预处理，放在微孔板中，我们就可以用高内涵系统来拍摄和分析它们。本期和下期，我们将隆重介绍高内涵与这些模式生物的故事。酵 母常用于模式生物的酵母有两个物种：出芽酵母和裂殖酵母，以出芽酵母为例，其细胞为球形或者卵形，直径5–10μm。其繁殖的方法为出芽生殖。使用高内涵系统，可以观察和分析酵母的世代周期、蛋白定位等。实验一Hoechst 33342 染色酵母活细胞，通过63倍水浸式物镜拍摄酵母细胞，高内涵分析软件Harmony自动识别酵母细胞，PhenoLOGIC人工智能算法区分出芽细胞：实验二酵母细胞器相关蛋白的标记，红色标记整个酵母细胞，绿色为不同细胞器，高内涵分析软件Harmony可识别不同的细胞器结构，分析其荧光强度、形态学参数和纹理参数[1]。下图为突变体中蛋白定位发生变化[1]。斑马鱼斑马鱼也是成熟且常见的模式生物，常用于疾病研究中。斑马鱼成鱼体长5cm左右，幼鱼0.5-2cm，全身透明。一般首先对斑马鱼进行麻醉，再进行高内涵拍摄。实验一斑马鱼曲度的研究，毒性处理或一些基因突变会导致斑马鱼的曲度发生变化，高内涵分析软件Harmony可分析斑马鱼的轴向长度、曲率、弯曲角度等参数：实验二斑马鱼血管研究，斑马鱼全身透明，一直以来都是非常好的心血管研究模式生物，通过20倍水浸式物镜（NA1.0）对斑马鱼血管进行成像，高内涵分析软件Harmony可通过一系列算法识别荧光标记的斑马鱼血管结构，也可对血管结构做3D重构，分析血管长度、荧光强度等参数：参考文献1.Yeast Proteome Dynamics from Single Cell Imaging and Automated Analysis. Cell. 2015 Jun 4 161(6):1413-24. doi: 10.1016/j.cell.2015.04.051.关于珀金埃尔默：珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn。

高内涵系统不仅仅适用于各种各样的细胞模型，对各种小型的模式生物也非常友好，通过将这些模式生物放在微孔板中，我们就可以用高内涵系统来拍摄和分析它们。本期，我们将继续介绍高内涵与这些模式生物的故事。拟南芥拟南芥为两年生草本，一般可长到7-40厘米，是植物学最为常见的模式生物。其幼苗、根、茎、叶、原生质体均可在高内涵上进行自动成像和分析。实验一高内涵用于研究活体拟南芥全叶组织中膜运输的调节，40倍水浸式物镜对拟南芥叶片进行多层扫描，使用高内涵分析软件Harmony识别膜泡转运体，统计其数目、荧光强度、定位等参数[2]（如下图）。秀丽隐杆线虫秀丽隐杆线虫在遗传与发育生物学、行为与神经生物学、衰老与寿命、人类遗传性疾病都有非常重要的贡献，成虫体长为1mm，通身透明。一般首先对秀丽线虫进行麻醉，再进行高内涵拍摄。实验一分析不同药物处理后秀丽线虫的数量和荧光强度，10倍物镜拍摄多个视野，高内涵分析软件Harmony识别不同线虫，计数并分析线虫的荧光强度[3]（如下图）。小型藻类藻类的生长、繁殖与水体环境密切相关，常作为水体污染指示物，用于对水体的实时监测中。小型藻类可放置于微孔板中，通过离心使其贴底，从而进行高内涵的拍摄，根据研究内容不同，一般采用20倍-63倍水浸式物镜进行成像。很多研究中通过对叶绿体的成像来判断藻类的状态，成像过程需要设置针对叶绿素自发荧光特殊的检测方法，即通过设定激发光和发射光，定义一个新的通道（excitation 460-490nm，emission 655-705nm）。实验一藻类用于检测水质污染，本研究中，模拟微塑料水质污染，检验裸藻的生长状态，采用20倍水浸式物镜(NA 1.0) 进行成像，绿色为微塑料，红色为叶绿素。（如下图）生长状态不好的裸藻叶绿素荧光强度减弱，形态发生变化。（如下图）左图为Harmony软件识别裸藻细胞，中间图为通过形态区分形态正常的梭状裸藻（红色）和因毒性变圆的裸藻（绿色），右图为通过荧光强度区分死亡裸藻（绿色）和存活裸藻（红色）。参考文献2.High-throughput confocal imaging of intact live tissue enables quantification of membrane trafficking in Arabidopsis. Plant Physiol. 2010 Nov 154(3):1096-104. doi: 10.1104/pp.110.160325. Epub 2010 Sep 14.3.Expanding the Biological Application of Fluorescent Benzothiadiazole Derivatives: A Phenotypic Screening Strategy for Anthelmintic Drug Discovery Using Caenorhabditis elegans. SLAS Discov. 2019 Aug 24(7):755-765. doi: 10.1177/2472555219851130. Epub 2019 Jun 10.关于珀金埃尔默：珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn。

一、项目编号：SDJDHF20220626-Z390（招标文件编号：HYHA2023-0053）二、项目名称：山东大学高内涵细胞成像分析系统采购项目三、中标（成交）信息供应商名称：青岛潍泰源商贸有限公司供应商地址：青岛市市北区通山路11号251户中标（成交）金额：353.2950000（万元）四、主要标的信息序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 1 青岛潍泰源商贸有限公司 高内涵细胞成像分析系统 PerkinElmer珀金埃尔默 Operetta CLS 1 $500000

5月31日，中国科学院新疆生态与地理研究所公开招标，购买高内涵细胞成像仪、激光显微切割系统两台仪器，预算420万元。　　项目编号：OITC-G210300028　　项目名称：中国科学院新疆生态与地理研究所细胞成像与捕获技术平台采购项目　　预算金额：420.0000000 万元(人民币)　　采购需求：包号货物名称数量（台/套）是否允许采购进口产品采购预算（人民币）1高内涵细胞成像仪1台是420万元激光显微切割系统1台　　合同履行期限：合同生效后90天内。　　本项目( 不接受 )联合体投标。　　开标时间：2021年06月21日 10点30分(北京时间)0028技术部分.doc

9月28日，人民银行宣布设立设备更新改造专项再贷款，霎时间点燃了仪器采购市场。国内高校、科研院所纷纷启动仪器设备采购工作，预算动辄过亿。笔者汇总了10月内高校意向采购高内涵细胞成像分析系统的情况，供相关从业者参考。据不完全统计，本轮高校仪器采购意向，共有21项高内涵分析仪采购意向，涉及12所高校，累计预算金额约9526.5万元。华南理工大学以预算2050万元居首，紧随其后的分别是北京化工大学（预算1220万元）和湖南大学（预算1050万元）。12所高校意向采购高内涵细胞成像分析系统项目详情如下：序号采购单位采购项目名称采购需求概况预算金额(万元)预计采购时间1北京化工大学智能共聚焦实时高内涵成像分析系统项目详情 4702022-112智能共聚焦高内涵成像分析系统项目详情 4502022-113CellInsight 高内涵分析筛选平台项目详情 3002022-114东北师范大学高内涵细胞成像分析系统项目详情 3502022-125高内涵细胞成像分析系统项目详情 3202022-116高内涵细胞成像工作站项目详情 2002022-117湖南大学转盘式激光共聚焦高内涵筛选成像系统项目详情 4002022-128激光共聚焦高内涵筛选平台项目详情 3502022-119激光共聚焦高内涵筛选成像系统项目详情 3002022-1110华南理工大学跨膜态高内涵定量定位分析系统项目详情 15002022-1111双转盘激光共聚焦高内涵系统项目详情 5502022-1112华中科技大学高内涵成像分析系统项目详情 3502022-1113吉林大学多模态超分辨高内涵分析系统项目详情 7002022-1214兰州大学第一第二临床医学院西部高发肿瘤诊疗创新平台建设项目-高内涵细胞培养仪项目详情 3502022-1215公共卫生学院+高内涵成像分析系统项目详情 3302022-1216山东大学全自动高内涵细胞成像系统项目详情 7002022-1217四川大学高内涵细胞分析系统项目详情 3502022-1118高内涵细胞成像系统项目详情 3502022-1119天津大学高内涵共聚焦成像分析系统项目详情 6902022-1120浙江大学IX-Pico个人型高内涵系统项目详情 116.52022-1221中山大学高内涵成像分析系统项目详情 4002022-12合计9526.5

应用专家 赵梦路 抗体药物在免疫、肿瘤治疗等多种应用中发挥越来越重要的作用，研究机构预测到2025年抗体药物市场规模将达到3000亿美元[1]，下图中红色代表2018年使用量最多的10种抗体药物。图1 时间轴显示从1975年开始研发成功的治疗性抗体及应用虽然抗体药物市场巨大，但是每年通过FDA审核并成功上市的治疗性抗体依然非常少，从下图可以看出，上市药物少的很大原因是治疗性抗体药物研发存在流程复杂、体外和体内药效验证困难等原因。图2 治疗性抗体药物临床前研究路线下图可以看出传统药物筛选流程中没有影像学方法，整个研发数据单一，必须拿到上一步的结果方可进行下一步的研究。而影像学方法可以进行高通量筛选，允许同时评估多个抗体分子的效力和毒性，最关键一点是影像学方法在药物筛选早期就可以拿到药物有无毒性作用，可以预测药物在人体的毒副作用，为更好的进行临床研究提供数据支持[2]。图3 药物序列筛选和并行筛选Leica THUNDER 3D极速高内涵活细胞培养成像系统是Leica全新研发的宽场快速高分辨荧光成像系统，拥有成像速度快、分辨率高、应用范围广、光毒性低和Navigator高通量采集与自动化处理数据等优点。 优势一 成像速度快适合高通量快速筛选，视频中使用THUNDER拍摄96孔板，每孔三色荧光成像加10层 Z stack，最终3.5分钟即可全部采集完成。视频1 THUNDER快速多通道荧光数据采集 视频2 THUNDER自定义采集参数和随机性设置高速多通道采集只是获取数据的第一步，自动化分析数据才能高效的获取结果。THUNDER可在Navigator流程中添加自动分析步骤，让数据采集完成自动进入分析流程，最终将结果直接呈现出来，图4 Navigator高通量采集后自动进入分析模块 优势二 高分辨率传统宽场成像虽然可以快速采集数据，但是由于固有的光学结构无法有效滤除非焦信号造成的信号模糊、信噪比差，而点扫描共聚焦又受限于成像速度慢无法满足高通量筛选的需求。THUNDER快速高分辨荧光成像系统，基于宽场成像一次拍照即可达到136nm的超高分辨率成像，THUNDER在满足成像速度的同时具备高分辨率优势，超高分辨率和高信噪比图像使后期结构辨别、弱信号定量分析成为可能。图5 THUNDER分辨细胞核中的DNA损伤位点传统宽场显微镜由于非焦信号干扰和衍射极限的限制，无法分辨300nm以内距离较近的信号。图5中的观察病毒侵入细胞核中造成的损伤位点（黄色点信号），由于THUNDER在XY轴拥有136nm的超高分辨率，因此可以清楚分辨靠的比较近的损伤点，这一THUNDER图像可以进行更加准确的定量分析。图6 神经细胞离体3D培养在药物研究领域，经常需要验证药物分子对细胞结构及存活的影响。THUNDER图像具有高分辨率优势，可以在药物作用早期即可观察到细胞精细结构的改变，从而更灵敏的捕获药物对细胞生长增殖的影响，为后期临床研究提供数据支持。图7 高信噪比图像助力细胞计数分析图像模糊，信噪比不足一直都是图像后期分析的难题，THUNDER技术在细胞高通量计数分析方面，拥有天然的优势，高分辨和高信噪比的图像大大简化了后期分析难度，可以更方便的进行自动分析。 优势三 应用广，适用细胞和模式动物随着技术的进步，抗体药物临床前研究已经不再局限在单细胞水平的疗效验证，而是涌现出越来越多的新技术渗透到活性分子的筛选中。由于抗体药物在离体细胞中的代谢与在体内情况有很大不同，如何缩小作用环境的差距成为时下研究的热点，比如可以通过类器官的构建来研究和体内相似的微环境及渗透屏障，可以在斑马、鱼线虫等模式动物活体水平研究抗体药物在体内环境的靶向性等等。这样一系列复杂的模型都需要一种观察深度大、应用范围广的成像技术，THUNDER恰好可以满足这些需求。视频3 Pseudoislets （pancreatic beta cells）(pancreatic beta cMIN6 cells grown as pseudoislets ells). DAPI (blue), Insulin (Alexa488, green), membrane receptor (Alexa594, red), phalloidin (Alexa647, white).Sample courtesy Dr. Rémy Bonnavion, MPI for Heart and Lung Research, Bad Nauheim视频中胰岛类器官由于具有三维立体结构，所以荧光显微镜无法分辨胰岛素分泌的具体情况，THUNDER高分辨成像解决了这一难题，同时THUNDER拍摄深度深的优点也让整个类器官都可以清楚的观察。视频4 Lung Organoid Mouse lung organoids derived from alveola stem and progenitor cells20x Air through 1mm plastic bottomSample courtesy Dr. Pumaree Kanrai, MPI for Heart and Lung Research, Bad Nauheim (Germany).肺类器官是培养中普通塑料培养板中的样本，从参数可以看出THUNDER成像不仅可以清楚分辨肺泡细胞的位置，而且使用厚底培养容器和长工作距离物镜不影响THUNDER高分辨拍摄，因此THUNDER可以拍摄几乎所有培养容器，覆盖单细胞到大体积类器官样本，具有非常广泛的应用范围。图8 线虫模式动物THUNDER成像图9 线虫体细胞计数自动分析在模式动物成像方面，THUNDER依然可以做到体细胞水平的成像，并且在大尺度深度采集后可以自动进行计数分析，方便评估药物在体内代谢和对体细胞的毒性作用。总结THUNDER是Leica专利的超高分辨、高信噪比快速荧光成像系统，可以覆盖单细胞、组织、类器官和活体动物等大部分研究领域。由于THUNDER具有快速高分辨的特点，因此所以可助力抗体药物临床前研究，可应用于治疗性抗体药物的体外细胞水平药效筛选和体内活性药效验证等试验，可助力抗体药物活性筛选、杀伤效果验证、早期细胞毒性发现等方面研究。针对抗体研究中细胞遇到的细胞、类器官和活体模式动物等样本，THUNDER倒置平台和体视镜平台可以完美的覆盖。而在分子水平，由于传统光学衍射限制，无法直接观察分子间的结合及相互作用强弱，Leica FALCON可以提供FLIM-FRET方案，可以超越衍射极限限制，实现分子水平相互作用检测。基于荧光寿命系统的FRET检测不受荧光染色、漂白等强度因素影响，可以更加精准的检测分子间的相互作用。参考文献：1. Development of therapeutic antibodies for the treatment of diseases. Luet al. Journal of Biomedical Science(2020) 27:1 2. Cellular imaging in drug discovery. NATURE REVIEWS | DRUG DISCOVERY(2006)343:5

高内涵细胞成像分析系统由高速显微镜成像、图像分析、数据管理三个部分组成。分析系统在保持活细胞结构和功能完整性的前提下，可以在亚显微形态下同时检测不同条件对细胞形态、生长、分化、迁移、凋亡、代谢途径及信号转导等方面的影响，从单一实验中获取大量相关信息，确定其生物活性和潜在毒性，被广泛应用于药物筛选、细胞生物学和生物医学等研究领域。仪器信息网对2022-2023年高内涵细胞成像分析系统招中标信息进行统计，以期窥探中国高内涵细胞成像分析系统的市场现状。自2022年1月1日至2023年11月27日，笔者共统计到高内涵细胞成像分析系统中标数量为143台，中标金额达4.61亿余元。时间数量（台）金额（人民币:元）2022年1-12月832658176802023年1-11月60195318613.6（注：本文搜集信息来源于网络公开招投标平台，工业领域尤其生物制药企业很少走招中标，不完全统计分析仅供参考)“贴息贷款”显成效，稳中有升是趋势从近两年的中标数据来看，2022年1月-9月，市场需求较为平缓，单月中标数量最大不超过8台。2022年10月-2023年1月出现了高内涵细胞成像分析系统采购“狂潮”，尤其2022年12月的中标数量高达38台，成为历史新高，主要源于国家“贴息贷款”政策支持，市场需求得到极大释放，国内高校、科研院所、医院等单位纷纷采购高内涵细胞成像分析系统等高端科学仪器设备进行更新换代。进入2023年2月，国内高内涵细胞成像分析系统市场需求回归常态化，虽然11月中标数量又出现抬头趋势，但结合目前市场环境、时间等多方因素，预计2023年总体中标数量不会超过2022年。若抛开“贴息贷款”政策红利的影响，从2022年1月-9月和2023年2月-10月的中标情况来看，高内涵细胞成像分析系统的市场需求总体呈缓慢上升趋势，月平均中标数量由3.11(2022.01-09)上升到4.22(2023.02-10)。随着生命科学及制药行业进入高质量发展新阶段，作为药物筛选利器的高内涵细胞成像分析系统将迎来新一轮市场机遇和挑战。“粤京浙”需求旺盛，采购占比达46.85%聚焦高内涵细胞成像分析系统2022-2023年的中标情况，从采购地区分布来看，共涉及25个省份及直辖市。广东、北京、浙江、辽宁、上海、湖北、四川和山东的仪器采购数量≥5台，其中广东的采购量最大，分别在2022年采购了19台，以及2023年采购了8台高内涵细胞成像分析系统，其次是北京和浙江，均在两年内采购了20台仪器。粤京浙三地两年内合计采购占比达46.85%，遥遥领先国内其他地区，从整体分布来看，教育资源的集中分布在一定程度上对仪器采购有所影响。广东地区采购需求主要源自高校和科研院所，据本次统计，中科中山药物创新研究院共采购5台高内涵细胞成像分析系统，成为广东地区年度“采购大户”。另外，中山大学、广州医科大学、广州中医药大学和华南理工大学的仪器采购数量均＞1。高校和医院是采购主力2022年第四季度，国家“贴息贷款”政策助力高校、医院等领域仪器设备采购需求集中释放。从采购单位分布来看，2022-2023年来自国内高校的高内涵细胞成像分析系统采购比例接近5成，其中清华大学、华中科技大学、南昌大学、东北师范大学、浙江大学和中山大学均采购2台以上。与此同时，随着高内涵成像技术在3D类器官、干细胞及神经细胞等研究领域中起到重大推进作用，医院成为了除高校外最大的采购单位，占比为28.67%。此外，科研院所、政府单位、疾控、实验中心和生物企业采购占比分别为10.49%、4.9%、2.8%、2.1%和1.4%。200-400万高内涵细胞成像分析系统表现亮眼从招标采购的高内涵细胞成像分析系统价格区间来看，价值在200-300万区间范围内的中端仪器采购数量最多，占比为30.71%；其次是300-400万的高内涵细胞成像分析系统，采购数量为37台，占比为26.43%；然而价值超过500万的高端产品采购需求较弱，采购占比仅为15%。一方面是受限于采购单位的经费支出，另一方面则是大部分用户对于高内涵细胞成像分析系统性能要求并非十分苛刻，而中端产品恰恰能够满足多数日常实验需求，因此，价值在200-400万的中端高内涵细胞成像分析系统成为了广大用户心目中最佳选择。Revvity和Molecular Devices领衔市场，占比超70%在品牌分析中，本次共统计到10个高内涵细胞成像分析系统品牌，包括Revvity（瑞孚迪，美国）、Molecular Devices（美谷分子，美国）、Thermo Fisher Scientific（赛默飞，美国）、Agilent（安捷伦，美国）、YOKOGAWA（横河电机，日本）、Olympus（奥林巴斯，日本）、ZEISS（蔡司，德国）、Andor（牛津仪器，英国）、Nikon（尼康，日本）和Axion BioSystems（美国），全部为进口品牌，国产品牌仍属于空白状态。从2022年中标金额来看，Revvity和Molecular Devices两家品牌占据大部分市场份额，在市场中占据绝对优势，其中标金额占比分别为41.56%和31.29%。其次是Thermo Fisher Scientific，凭借6.04%市场占有率排名第三，Olympus和Agilent则分别为第四、五名。此外，Nikon、ZEISS和Axion BioSystems等品牌也存在一定的竞争力。从2023年中标金额来看，市场格局几乎没有改变。Revvity和Molecular Devices仍牢牢占据七成以上的市场份额，Thermo Fisher Scientific和Agilent的市场排名继续保持第三和第五，而YOKOGAWA凭借2023年亮眼的业绩表现取得了第四名的良好成绩，其市场占有率为4.5%。根据2022-2023年各主要中标品牌和型号的数据信息，仪器信息网也同时绘制了近两年我国招投标市场“出镜率”较高的高内涵细胞成像分析系统明星仪器型号，榜单如下：2022-2023年高内涵细胞成像分析系统中标市场明星仪器榜序号品牌仪器型号1RevvityOperetta CLS2Molecular DevicesImageXpress Micro Confocal3RevvityOpera Phenix Plus4Molecular DevicesImageXpress Confocal HT.ai5Molecular DevicesImageXpress Pico6Thermo Fisher ScientificCellInsight CX7 LZR PRO7OlympusIXplore SpinSR8AgilentBioTek Cytation C109AgilentBioTek Cytation 510NikonBioPipeline Live11ZEISSAxio Vert.A112Thermo Fisher ScientificCellInsight CX513YOKOGAWACellVoyager CV800014AndorDragonfly CR-DFLY-202-4015Axion BioSystemsCyto smart Omni以上，是仪器信息网为大家搜集整理的2022-2023年高内涵细胞成像分析系统中标盘点的相关内容，更多仪器，请点击进入“高内涵细胞成像分析系统”专场。为帮助用户及时了解高内涵成像前沿技术、创新产品与解决方案，向用户传递准确、实用的技术干货和宝贵的实验经验，仪器信息网特别组织策划“高内涵成像技术”主题约稿活动。欢迎大家投稿！投稿文章将在《高内涵成像技术》专题展示并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱：zhaoyw@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13331136682（同微信）。

高内涵成像技术（High-Content Imaging，HCI）融合了日趋成熟的显微成像技术和先进图像分析系统，能快速、批量、自动地捕获细胞、亚细胞或组织图像，并对细胞表型进行量化处理，批量实现图片信息到数值信息的转换，为研究人员提供海量多维立体和实时快速的生物学信息，目前被广泛应用于药物筛选及细胞信号通路、肿瘤以及神经生物学等研究领域。为帮助广大实验室用户及时了解HCI技术最新进展及创新应用，仪器信息网将于2023年7月27日举办“高内涵成像技术与创新应用”主题网络研讨会，欢迎大家踊跃报名！报名链接：https://insevent.instrument.com.cn/t/ZNs (点击报名)精彩报告预览赵璐 副教授浙江大学药学院《基于斑马鱼高内涵成像的中药药效物质研究》【报告摘要】斑马鱼模式生物具备体型小、繁殖力强、胚胎透明等优势，在中药药效物质研究领域的应用日益广泛。高内涵成像可实时观察体内病理过程，为中药药效物质研究提供有力工具。本课题组近年基于斑马鱼高内涵成像技术构建多向药效评价体系，系统诠释多种活血化瘀中药药效物质及配伍机制。报名占位赵宏伟 高级工程师中国科学院分子细胞科学卓越创新中心《高内涵成像分析仪使用经验及案例分享》【报告摘要】高内涵成像分析系统集高通量快速成像与图像的批量分析于一体，在药物筛选领域和基础细胞生物学研究中都有广泛的使用。本报告主要是分享我们平台在高内涵成像及样品准备方面积累的一些经验技巧，以及通过4个应用案例分享高内涵图像分析方面的心得体会。报名占位王娅 高级工程师中国科学院生物物理研究所《高通量筛选平台建设及高内涵成像分析系统实验案例分享》【报告摘要】简单介绍高通量高内涵筛选平台相关仪器设备、文库管理和配套设施。分享基于高通量高内涵筛选平台完成的实验案例包括：小鼠肠道原位3D成像与分析、促进TFEB转录因子融合的化合物筛选、单基因糖尿病致病基因变异分类研究、线粒体自噬药物筛选、裂殖酵母筛选统计、巨胞饮调控基因筛选和rVSV-GFP-S-CoV-2假病毒感染后阳性率检测等。报名占位童昕 生命科学部产品经理徕卡显微系统（上海）贸易有限公司《高内涵成像的未来之路：徕卡MICA全场景显微平台助理科学突破》【报告摘要】待定。报名占位会议日程（持续更新）高内涵成像技术与创新应用(2023年7月27日)报告时间报告主题专家信息14:00-14:30基于斑马鱼高内涵成像的中药药效物质研究浙江大学药学院赵璐 副教授14:30-15:00高内涵成像分析仪使用经验及案例分享中国科学院分子细胞科学卓越创新中心赵宏伟 高级工程师15:00-15:30高通量筛选平台建设及高内涵成像分析系统实验案例分享中国科学院生物物理研究所王娅 高级工程师15:30-16:00高内涵成像的未来之路：徕卡MICA全场景显微平台助理科学突破徕卡显微系统童昕 生命科学部产品经理扫码加入高内涵成像技术交流群（发送备注姓名+单位+职位）扫码直达报名页面温馨提示:1) 报名后，直播前一天助教会统一审核，审核通过后，会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后，会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。会议内容及报告赞助:仪器信息网 赵先生：13331136682，zhaoyw@instrument.com.cn

肿瘤干细胞（CSC）除了具有高度致瘤性、无限的增殖潜力和产生恶性肿瘤的能力外，还在肿瘤转移和治疗后原发肿瘤的再增殖中发挥作用，更可以抵抗传统的化疗以及更现代的靶向治疗，CSC的这些特性使得开发治疗恶性肿瘤的有效疗法变得复杂。克隆形成试验作为CSC功能研究的一个标准，通过检测CSC形成克隆的能力，既可以评估其干性，也可以对后续的放化疗进行个性化的用药指导，但是目前对CSC的克隆表征进行高通量筛选还存在，考虑到CSC的复杂性及其临床相关性，需要有更高效的方法来对CSC的克隆表征进行高通量筛选分析，并在此基础并开发更有效地针对这些人群的药物或其他疗法。Advanced High-Content-Screening Applications of Clonogenicity in Cancer一文就提出了一种运用高内涵系统来量化2D和3D细胞培养模型中CSC克隆数量、大小和形态，并基于荧光标记区分克隆的高通量方法。图一：2D培养模式下用化合物61预处理的SW620细胞克隆图像，全实验组克隆计数、平均表面积和全孔融合率定量分析在2D培养模式中，使用极限稀释法将SW620结直肠癌细胞从2500个细胞/孔稀释至1个细胞/孔，并配合不同化合物处理，在培养的第8天对细胞进行核染色。结合明场与Hoechst 33342染色图像，对细胞形成的克隆数量、面积和融合度进行了分析，数据显示SW620细胞的克隆形成对TOP2A抑制剂（化合物61）的处理呈现出浓度依赖性反应，并且不同处理方式（预处理VS.连续处理）克隆的生长情况也有所不同。图二：3D培养模式中SW620细胞克隆的计数和形态学分析在3D培养模式中，采用同样的方法对SW620细胞（混于基质胶中）进行稀释，从40000个细胞/400μl稀释至约1248个细胞/200μl，并以50μl/孔接种于96孔培养板中，培养到第7-10天时同样对细胞进行核染色（Hoechst 33342）并使用高内涵系统对样品进行3D成像和分析，结果显示与2500个细胞相比，在5000个铺板细胞上观察到的克隆数量增加了一倍以上，而克隆表面积和体积则保持相对一致。图三：3D培养模式中A549细胞克隆的形态学分析为了评估这一体系在不同种类、不同形态的肿瘤细胞中的适用性，研究中还用A549肺癌细胞进行了验证，形态学进行分析发现A549细胞球长成了两种不同典型形态的克隆—“圆形”、“分支”，随后用高内涵分析软件对这两种细胞球的体积、表面积、椭球轴（长度、短轴与长轴之比、中轴长度、最短轴长度、倾斜度和方向）、球度和最大厚度等形态学参数进行定量，这些结果表明A549细胞可能含有两种不同的CSC亚群。图四：2D培养SW620克隆中CD44和CD24的免疫荧光染而对CSCs的细胞表面标志物（高CD44 ，低CD24）进行图像分析后发现，CD24表达在所有细胞接种浓度下不变，CD44表达随着细胞数量的减少而增加，CD44high/CD24low在细胞中的表达与其干细胞潜能一致。对比只分析膜区域的荧光强度和全细胞区域分析的结果其表达趋势是相似的。本文中介绍的工作概述了克隆形成集落的2D和3D分析的方法、算法和工作流程，可广泛适用于其他HCS仪器和成像分割软件。这些高内涵技术可用于研究促进CSC干性的复杂机制，但也可广泛用于其他药物的发现，以及评估小分子药物、生物制剂和放射治疗的治疗潜力。高内涵系统的智能预扫功能允许灵活地执行初始低倍镜大范围扫描以定位感兴趣的克隆，并自动以更高的放大倍数仅对所需克隆的XYZ位置进行重新扫描。在大量样本中定位研究人员感兴趣的特殊对象大大减少了使用整个成像过程所需的时间。参考文献Esquer H , Zhou Q , Abraham A D , et al. Advanced High-Content-Screening Applications of Clonogenicity in Cancer[J]. SLAS DISCOVERY Advancing the Science of Drug Discovery, 2020

随着科研工作者对细胞研究要求的不断提高，高内涵细胞成像与定量分析技术已经作为细胞学研究的重要手段，以其硬件的先进性和软件的智能性，得到了广大客户好评。它可以在单个细胞/亚细胞水平上，同时获取反映样品生物学多元化、功能性变化的海量数据，可用于神经生物学，胚胎干细胞，肿瘤免疫，自噬，外泌体等一系列基础研究和药物研究。我们诚挚的邀请您拨冗莅临“2019珀金埃尔默高内涵用户交流会|广州站、深圳站”，特此邀请，敬祈惠允！会议详情2019珀金埃尔默-高内涵用户会广州站：时间：2019 年 6 月 20 日下午（周四） 地点：广州白云宾馆 彩云厅 广州越秀区环市东路367号6月20日13:30-14:30签到14:30-14:40欢迎致辞 珀金埃尔默大中华区生命科学业务总经理 刘疆先生 14:40-15:20高内涵在转化医学研究中的应用珀金埃尔默高内涵资深应用专家 王瑜15:20-16:003D仿生生理和病理微组织阵列技术助力药物研发和临床研究北京华龛生物技术有限公司 鄢晓君16:00-16:20茶歇16:20-17:00高内涵在3D微组织研究的应用珀金埃尔默华中区技术经理 孙兵17:00-17:40高内涵在纳米材料研究中的应用珀金埃尔默中国区高内涵产品经理 刘文苑 17:40-19:30晚宴2019珀金埃尔默-高内涵用户会深圳站：时间：2019 年 6 月 21 日下午（周五） 地点：深圳博林天瑞喜来登酒店 会议室2 南山区留仙大道4088号6月21日13:00-14:30签到14:30-14:40欢迎致辞 珀金埃尔默大中华区生命科学业务总经理 刘疆先生14:40-15:20高内涵细胞分析技术在生命科学研究中的应用陆军军医大学医学分析测试中心 冉海莹 15:20-16:00珀金埃尔默高内涵细胞成像与分析系统珀金埃尔默中国区高内涵产品经理 刘文苑 16:00-16:20茶歇16:20-17:00高内涵在转化医学研究中的应用珀金埃尔默高内涵资深应用专家 王瑜17:00-17:40高内涵在3D微组织研究的应用珀金埃尔默华中区技术经理 孙兵17:40-20:00晚宴报名方式：报名方式： 扫描下方二维码更多详情，请咨询： 于瀛龙 13826444013关于珀金埃尔默：珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn

没有人能否认影像的魅力，大到浩瀚神秘的宇宙星河，小到显微镜下的蓬勃生命，都一次次震撼着我们的视觉和心灵。作为新兴的影像数据解决方案，珀金埃尔默高内涵在引领我们进入惊艳的微观世界的同时，也借助其高通量的优势驱动临床科研转化。2017年，珀金埃尔默公司成功协助英国谢菲尔德大学神经转化研究所 (SITraN) 组织的高内涵成像大赛[1]。自2016年引入SITraN，Opera Phenix在药物筛选、神经解析和斑马鱼研究等多个领域闪光耀彩，成为药物筛选实验室最受欢迎的平台[2]。SITraN高内涵筛选成像大赛获奖作品，基于Opera Phenix在第十七次中国暨国际生物物理大会[3]召开之际，我们有幸和中国生物物理学会合作举办国内首届珀金埃尔默高内涵影像大赛。为了向大家展示微观世界不同维度之美，大赛分为“细胞及细胞器”、“3D微组织及类器官”、 “模式动物及植物”3个类别。同时，为了突出“内涵”二字之美，鼓励以多视野拼图、表达差异组图或长时间培养短视频形式参赛。获奖者不仅将获得精美的礼物，还可以借助生物物理学会平台和珀金埃尔默平台传递作品背后的科研故事。展现您创意细胞和高超技艺的机会来了，还等什么？ 参赛规则1、作品必须由Perkinelmer 高内涵平台(Opera Phenix 或Operatta , Operetta CLS)拍摄2、作品可以是单张图片、组图和短视频(单图的多视野拼图，不少于2组的组图，组图的短视频更佳)，并附上简要的文字说明。单张图片包括多视野拼图。组图包括以下类别：不同时间点的对比；不同空间位置的对比(如3D样本的不同层面，或2D样本的不同位置)；不同处理条件的对比；高内涵软件分析前后的对比。3、参赛起止日期：2019年8月3日上午10点半到2019年11月30日下午5点。奖项设置根据评委评分结果，每个类别分别评出一二三等奖各1名。其他选手由评委组选出不超过30名优秀选手进行网络投票角逐网络人气奖共3名。获奖选手将获得证书和相应奖品，奖品由珀金埃尔默提供。一等奖（3名）荣耀20 PRO二等奖（3名）荣耀平板5三等奖（3名）广角微距镜头套装 网络人气奖（3名）广角微距镜头套装评奖规则评委团队生物物理学会5位理事评价原则10分制，其中艺术权重为40%，内涵权重为40%，科研与技术创意权重为20%。每个作品只能获得一个奖项，不得重复参与。获奖名单将于2019年12月25日在中国生物物理学会微信公众号和珀金埃尔默公司微信公众号同时发布，并择时举办颁奖仪式，届时可以与成像大咖面对面交流。网络投票时间2019年12月12日上午8点到2019年12月23日下午5点。相关更新请留意【珀金埃尔默生命科学】公众号。参赛方式填写如下表格内容，连同参赛作品一同发送邮件到jian-yun.liu@perkinelmer.com如有问题请联系：刘建云 15021067393姓名单位手机/邮箱参赛作品名关键词准确性参赛作品类别细胞及细胞器/3D微组织及器官/模式动物及植物仪器型号作品描述（500字内）是否同意Perkinlmer宣传参赛作品是/否 感谢您的关注并期待您的参与，祝您好运！参考文献[1]http://sitran.org/news/latest/sitran-high-content-screening-picture-competition-2017-winner-announced/[2]http://sitran.org/news/latest-state-art-imaging-equipment-bought-you-thank-you-sitran/[3]http://www.bsc.org.cn/2019/关于珀金埃尔默：珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn

p style=" text-indent: 2em text-align: left " 研究人员认为，结合机器学习算法的高内涵筛选将广泛用于药物的研发 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 上个世纪80年代，科研人员开发出了高通量筛选（high throughput screening），这是一种能对大量化合物样品进行药理活性评价分析的技术。在过去的几十年里，高通量筛选曾在新药的研发中发挥了重要的作用。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 但在最近10年，开发一个新药的成本增加了整整一倍。在大规模筛选中发现的候选药物往往会在临床试验中遭遇失败，其中Ⅱ期临床试验更是新药研发中的一道难关。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 只有大约1/100的候选药物能顺利走完新药研发之路，如此低的成功率也促使药物开发者重新考虑其筛选方法。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 许多研发人员正在寻找实现高内涵筛选（high content screening），并同时保持可接受的筛选通量的方法。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “如果我们看看过去三十年的新药研发情况，比如小分子和蛋白质药物，就可以发现我们在选择候选药物时过于简单化了。”Jean-Philippe Stephan博士说，他在施维雅公司负责药物筛选、化合物管理和生物银行的运行。Stephan博士研究小组的工作重点是在药物研究的早期阶段，从大量的化合物中选出有潜力的候选药物，“为了更好的完成这一工作，我们将高内涵筛选引进了我们的工作平台。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 平衡筛选的通量和内涵 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “在过去很长一段时间里，我们都认为药物的筛选只要不断尝试就可以完成。不管我们用的筛选方法多么简单，即使这犹如大海捞针一般，只要我们尽可能多地筛选化合物，我们最终都会找到想要的那根针。”Stephan博士说。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 这种观点鼓励人们开发出含有数百万种化合物的大型化学库，然后一一进行筛选，以确定其中感兴趣的药物。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “但在筛选数百万种化合物时，筛选方法不能过于复杂。” Stephan博士说，“因为药物开发是一场分秒必争的竞赛，所以用于筛选的时间不能太长。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在最近一项关于当前药物研发可持续性的研究中，Stephan博士及其同事强调了高内涵筛选对药物研发的益处和挑战。该研究探讨了如何将高内涵功能（如图像捕获、处理以及数据分析）纳入大规模筛选工作，并同时保持足够的筛选通量。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “我们需要一种能够概括整个身体状况的模型。”Stephan博士强调，“但这非常困难，在高通量或高内涵筛选方面更是如此。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 例如，几十年来，研究人员都在使用二维培养系统培养细胞，但它无法模拟人体组织的生理特性。三维培养系统虽然能更准确地模拟人体组织的生理学特性，但对三维培养系统的运用仍处于早期阶段。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “为了在培养皿中创造出接近体内的生理环境，研究人员需要将不同类型的细胞混合培养。” Stephan博士说，“但人体是很复杂的，想在小小的培养皿中重现类似的生理环境实在太困难了。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 即使有理想的实验模型，开发人员也必须处理另一个难题：选择最佳的筛选指标。这一指标可能包括细胞核的大小，特定染色的强度，特定细胞区域中抗体的结合情况或细胞的运动。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 而高内涵筛选的优势之一恰好是可以同时测量多个参数，但有些筛选指标的选择会面临一些技术限制。例如，可以通过显微镜分辨的波长数通常限于四个，这些参数的选择数量有限可能会导致后续的分析出现错误。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 高内涵筛选面临的另一个困难是需要限制数据偏差的可能性，例如使用阳性对照时产生的数据偏差。在高通量筛选中，研究人员需要在多个步骤进行阳性对照。控制数据偏差以前只被视为一个技术问题，但研究人员已经开始意识到在药物研发的多个步骤中控制偏差的重要性。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 最后，高内涵筛选还需要继续结合机器学习算法，这些算法有望在药物研发中广泛运用。零碎的信息可能不准确或生物复杂性太小，但深度神经网络可以充分利用这些信息，在筛选的第一阶段先预选出一些化合物，然后再使用更复杂的模型进行鉴定。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在高通量筛选中，需要在多个步骤中进行阳性对照 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 球体光学处理 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “我们开发了一套高通量光学处理的方案，可用于球体成像、荧光高内涵共聚焦成像和核分割。”美国国立卫生研究院国家转化科学中心的生物学家Molly E. Boutin博士说，这项工作有助于完善3D细胞培养模型。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 许多生物学的3D模型都是球状的，然而在高通量筛选时，研究人员很难得到清晰的球状体图像并进行分析。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “光通过一层层细胞成像时会产生大量的散射。”Boutin博士说。使用这套光学处理方案可以在球体更深的区域成像，但是现在只有少量的研究者在高通量筛选中使用它们。“这些都是非常简单的分析技术，”她继续说道，“但是研究人员通常没有想过去观测细胞在球体培养模型的哪个位置。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 例如，在预测药物细胞毒性的实验中，普通显微镜图像中球体的大小会被看作细胞是否死亡的指标。“但这些图像并不能说明死亡的细胞是在球体培养模型的外部还是内部，甚至根本就没有细胞死亡。”Boutin博士说。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 因此，Boutin博士及其同事最近开发了这套高通量球体光学处理和细胞核分割方案，并使用它检查了来自乳腺癌和原发性胶质母细胞瘤细胞系3000个球体培养模型的558,000个图像文件。使用这套自动化处理方案，科学家们可以在1-2.5小时内对384孔板进行成像。在这项研究中，Boutin博士及其同事还证明了分割算法能够根据荧光标记识别单个球体内细胞的几个亚群。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “机器学习算法正在快速发展，它允许用户自己训练程序，让程序了解数据集。”Boutin博士告诉我们。“从学习过程中，人们还可以预测未知数据集的内容。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 例如，使用对照图像和治疗图像数据集，可以训练程序判断未知的治疗是否会引起特定的反应。机器学习的优点是可以减少手动选择阈值时产生的偏差，Boutin博士表示他们今后会设法在算法中引入机器学习来进行分析。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 定向分化 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “我们实验室对不同的遗传和环境因素如何促进疾病进展，以及如何找到治疗这些疾病的药物感兴趣。”威尔康奈尔医学院外科和生物化学副教授Shuibing Chen博士说。在最近的一项研究中，Chen博士及其同事开发了一种分化方案，用于检测Glis3（一种与糖尿病相关的基因）在人胰腺β细胞生物学中的作用。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 这项研究表明，人胚胎干细胞中Glis3的缺失削弱了它们向胰腺祖细胞和β样细胞的分化能力，并引成了这些细胞的死亡。为了寻找能拮抗这种损伤的药物，Chen博士实验室的研究人员使用了高内涵筛选，最终发现了一种TGF-β抑制剂，目前正在进行II期临床试验。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 这种叫galunisertib的TGF-β抑制剂能特异性地在体外和体内拮抗由Glis3缺失引起的细胞死亡，而对正常细胞却没有任何影响。识别出了galunisertib的高内涵筛选十分有前景，Chen博士预测它将越来越广泛地被用于药物研发。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " Chen博士及其同事开发的用于区分个体胰腺细胞类型和模拟人类疾病的方案具有几个优点。“当我们进行筛查时，我们可以将胰岛素（一种胰岛β细胞标记物）和胰高血糖素（一种胰岛α细胞标记物）结合起来，获得促进分化为这些细胞谱系的小分子的信息。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 另一个优点是能够同时评估细胞死亡和细胞增殖，同时检测这两个指标可以帮助我们识别导致细胞死亡的某些小分子。”Chen博士断言，“我们已经从细胞的初步筛选中获得了一些机制线索。” /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/9520f1e0-13aa-46e1-a789-eb7d436b772d.jpg" title=" 201810150846408915.png" alt=" 201810150846408915.png" / br/ span style=" text-align: left text-indent: 2em " Shuibing Chen博士通过高内涵筛选发现新药的研究成果发表于《nature communications》 /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 抗体研发中的流式细胞仪 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “我们开发了一种依靠高通量流式细胞仪（HTFC）来鉴定抗体结合物的方法，”武田制药公司肿瘤研究部门的科学家，Yana Wang博士说。他们将iQue Screener（一种高通量悬浮细胞/微珠筛选系统）与模块化机器人系统相结合，形成了这套高通量流式细胞仪。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " HTFC将样本小型化、高速采集和培养板管理相结合，为集成应用提供了灵活的模块化解决方案，并且可以同时准确地测量多个参数。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 研究人员可以使用HTFC来同时监测多种细胞因子的表达水平和细胞活性参数，从而得到大量的数据。这种新平台的效率也很高，可以在8小时内处理完16个384孔板。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在过去几年中，武田制药的科学家们在高内涵筛选上付出了很多努力。“我们正在尝试利用已有的高通量筛选，结合高内涵筛选构建一个新的平台，以应对武田制药不断发展的生物制品需求。”Yana Wang博士说。 /p

p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 6月24日，仪器信息网主办的“高内涵成像分析及药物开发”主题网络研讨会成功召开，会议为期半天，共吸引近500人报名参会。 为方便更多从事蛋白质组学研究的科研人员学习相关技术，现特将会议内容剪辑整理，点击 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 报告题目 /strong /span 或 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 报告图片 /strong /span 即可进入视频观看页面。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112991.html" target=" _blank" img style=" width: 550px height: 413px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/6da2fd96-7fed-45dc-908c-58c92e3d5216.jpg" title=" 2.jpg" width=" 550" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 2.jpg" / /a /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 报告嘉宾：王毅(浙江大学 )& nbsp /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " & nbsp 报告题目： a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112991.html" target=" _blank" 《基于显微成像的中药药效物质研究》 /a /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 本次报告简要介绍了浙大药信所与MD公司共建的高内涵成像平台情况，汇报了运用MD高内涵成像系统在中药药效物质筛选与活性评价方面的应用，并对高内涵分析技术在中药药效物质研究中的前景与未来发展方向做一展望。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112995.html" target=" _blank" img style=" width: 550px height: 413px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/7b64574e-12e8-44ed-be36-d3cf81f8c125.jpg" title=" 3.jpg" width=" 550" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 3.jpg" / /a /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 报告嘉宾：韩帅(中科院分子细胞科学卓越创新中心 )& nbsp /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " & nbsp 报告题目： a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112995.html" target=" _blank" 《高内涵与功能基因组筛选》 /a /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 生化与细胞所化学生物学平台是旨在服务于高通量筛选项目的技术平台，主要包括化合物筛选和功能基因组筛选。高内涵可对大量细胞进行多通道、自动化快速成像和图像分析，得到细胞群体及个体多种参数的定量统计结果，帮助我们了解复杂的细胞学机理。高内涵在生命科学研究中得到了广泛的应用，包括发现新靶点、药物作用机制、细胞信号通路，肿瘤学，神经生物学，免疫学，传染病学，干细胞等领域。本报告将举例介绍高内涵成像分析系统在本技术平台的多种应用案例。 /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px text-align: center line-height: 1.5em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112990.html" target=" _blank" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/6a62ecef-1295-416f-ae96-dc8b9e124602.jpg" title=" 1.jpg" width=" 550" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 1.jpg" style=" width: 550px height: 413px " / /a /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: center " 报告嘉宾：栗世铀(中国科学院北京基因组研究所 )& nbsp /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: center " & nbsp 报告题目： a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112990.html" target=" _blank" 《Invetigating Genotype-phenotype Relationship Using High Content Analysis 》 /a /p p br style=" white-space: normal " / /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112992.html" target=" _blank" img style=" width: 550px height: 413px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/147eedbf-a047-4d5f-84b6-3d93e3189325.jpg" title=" 4.jpg" width=" 550" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 4.jpg" / /a /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 报告嘉宾：赵鸿雁(Cytiva )& nbsp /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " & nbsp 报告题目： a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112992.html" target=" _blank" 《基于高内涵的药物新型研发策略》 /a /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 近些年许多新药研发人员都在药物早期研发的手段上进行创新，在此为您介绍基于高内涵的联合新药研发策略和基于3D模型的新药筛选策略，致力于在早期新药研发对候选药物进行多方面的评价和筛选，为药物后期进入临床实验提供参考。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112993.html" target=" _blank" img style=" width: 550px height: 413px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/279bd73a-6071-481e-ba9c-76ad32e8fd99.jpg" title=" 5.jpg" width=" 550" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 5.jpg" / /a /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 报告嘉宾：王聪(赛默飞)& nbsp /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " & nbsp 报告题目： a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112993.html" target=" _blank" 《高内涵在病毒学研究中的应用》 /a /p p style=" text-indent: 2em " 面对突如其来的新冠疫情，如何快速筛选出潜在的治疗药物成为全球科学家都关注的焦点。而基于成像分析原理的高内涵系统具有智能化程度高，成像速度快，分析结果快速准确的特点，特别适合高通量药物学研究的使用需求。本报告将为您带来赛默飞高内涵系统在病毒学研究方向的多种应用案列，将高内涵的特点与病毒学研究的实际需求结合起来。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112994.html" target=" _blank" img style=" width: 550px height: 413px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/8bd9051a-63f7-426b-a1ab-a125cac00ca2.jpg" title=" 6.jpg" width=" 550" height=" 413" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 6.jpg" / /a /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: center " 报告嘉宾：刘文苑(珀金埃尔默)& nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: center " & nbsp 报告题目： a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_112994.html" target=" _blank" 《基于类器官模型的高内涵应用 》 /a /p p style=" text-indent: 2em " 生化与细胞所化学生物学平台是旨在服务于高通量筛选项目的技术平台，主要包括化合物筛选和功能基因组筛选。高内涵可对大量细胞进行多通道、自动化快速成像和图像分析，得到细胞群体及个体多种参数的定量统计结果，帮助我们了解复杂的细胞学机理。高内涵在生命科学研究中得到了广泛的应用，包括发现新靶点、药物作用机制、细胞信号通路，肿瘤学，神经生物学，免疫学，传染病学，干细胞等领域。本报告将举例介绍高内涵成像分析系统在本技术平台的多种应用案例。 /p p style=" text-indent: 2em " 点击链接，观看全部“高内涵成像分析与药物开发”网络会议视频。 /p p a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/Video/Video/Collection/10578" target=" _blank" https://www.instrument.com.cn/webinar/Video/Video/Collection/10578 /a /p

上皮细胞是常见的细胞组织类型之一。最简单的上皮组织结构是一个由单层细胞构成的腔隙，类似管状内腔，细胞朝向管腔的一侧为顶层，远离管腔的一侧为基底层，上皮细胞的这一现象称为细胞极化。尽管多种调控上皮细胞极性的因素已经被发现,但它们在上皮细胞极性建立、极化膜生物合成和组织形成过程中是如何相互协调和整合的尚不清楚，可以明确的是这一机制在生物体发育和疾病过程中扮演了重要角色。MDCK细胞在生长的过程中会发生细胞极化的过程，单层细胞放射状围绕中心腔隙排列，形成特定三维结构，一些极化机制也首先在MDCK细胞模型中得到了印证，因此它是一个很好的研究上皮细胞极化和管腔结构形成的简化系统，目前已广泛应用于相关领域的研究。图1：MDCK细胞管腔结构形成示意图然而由于生长方式的特殊性，同一个视野中的不同管腔结构有可能位于不同的层面上，因此在以往的实验中想要对这样的样本进行高通量成像是一个很大的挑战，往往需要手动对每一个管腔结构进行单独拍摄，并在后期做图像分析，而使用高内涵成像分析技术则将这一繁复的操作过程变得自动化和智能化。Step1.智能预扫使用高内涵的智能预扫功能，可以先在低倍（5×）下对整孔进行全局扫描，拍摄的同时软件根据算法确定视野中每个空腔结构的定位和范围，剔除不含目的结构视野。图2：Optically section in Z → Max. project medial planesStep2.精细层扫然后再自动转换至高倍（20×或63×），分别对含有空腔结构的视野进行高分辨率的精细层扫，以确保位于不同层面的空腔结构都能够获取到图像。图3：Detect polarity orientation → Calculate lumen numberStep3.统计分析最后使用高内涵的分析功能模块对细胞的极性变化和形成的管腔数量直接进行统计分析。图4：Phenotype binning总结图5：细胞极化和管腔数量分析示意图。MDCK细胞团培养24-72h后进行染色，对不同Z轴层面(共8层，每层间隔2μm)成像后采用最大投影模式进行显示和分析，应用机器自学习模块对细胞极化进行自动检测，并在此基础上计算形成的内腔数量。由此可以看出高内涵可以很好的解决上皮细胞3D培养中不规则分散样本的定位成像问题，简化了成像流程，为样本中特殊结构的自动化成像和分析提供了高效的解决方案。点击链接了解更多高内涵仪器相关资料：https://y6n.cn/uSQLG参考文献1. Roman-Fernandez, et al. Complex polarity: building multicellular tissues through apical membrane traffic. Traffic 17, 1244–1261(2016).2. O' Brien, et al. Opinion: building epithelial architecture: insights from three-dimensional culture models. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 3, 531–537 (2002).3. Rodriguez-Boulan, et al. Organization and execution of the epithelial polarity programme. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 15, 225–242(2014).4. álvaro Román-Fernández, et al. The phospholipid PI(3,4)P2 is an apical identity determinant. Nat Commun. 9: 5041(2018).关于珀金埃尔默：珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn

高内涵细胞成像分析系统是一种利用高倍镜成像技术对细胞进行图像采集和分析的仪器设备。得益于显微成像、自动化和计算机等技术的迅猛发展，使其能够对大量细胞进行高分辨率成像和数据分析，实时提供海量多维生物学信息，广泛应用于生物医学、药物筛选等领域。为帮助大家及时了解高内涵成像分析前沿技术、创新产品与解决方案，仪器信息网特别组织策划《窥微探秘，高内涵细胞成像前沿技术与进展》专题。本期，特别邀请到横河电机(中国)有限公司高级技术顾问杨林立谈一谈日本横河电机YOKOGAWA高内涵成像分析系统发展历程、创新技术以及他对未来市场的看法。仪器信息网：请介绍一下高内涵成像技术的发展历史。杨林立：目前，高内涵成像技术主要包括宽场和共聚焦两种，其中共聚焦又细分为激光点扫描共聚焦、单转盘共聚焦和微透镜双转盘共聚焦。相较宽场和点扫描共聚焦，转盘共聚焦兼顾了图像质量和扫描速度，可以实现高速获取高质量的动态图像，展现出广阔的应用前景。接下来，我将围绕转盘共聚焦技术展开重点介绍。1997年，美国Cellomics公司成功开发出首个高内涵高通量筛选技术平台ArrayScan system，其中的共聚焦模块采用的是Nipkow单转盘，在保证高质量图像的基础上显著提升了成像速度，实现了短时间内获取大量图像和数据的目标，帮助科研人员进一步对细胞内部或细胞与细胞之间连续发生的动态变化的研究。1996年，横河电机成功研制出首套微透镜增强双转盘共聚焦模块CSU10，在列阵单转盘的基础上引入了微透镜列阵转盘。其中，微透镜盘的使用能够大幅增加透光量，减小噪音，提高图像信噪比，同时进一步减小了激光曝光时间，实现低光漂白和低光毒性。微透镜双转盘共聚焦示意图随后，横河电机在2008年推出了首款微透镜双转盘高内涵系统CV6000，搭配4台高视角相机和水浸式镜头，进一步提升了拍照速度和图像分辨率。2015年，横河电机首款超高分辨的转盘共聚焦模块CSU-W1 SORA诞生，其分辨率可达到120 nm，使图像分辨率再次大幅提升。近年来，随着图像荧光均一度要求越来越高，原有的光路设计亟需改造升级，横河电机和英国Andor公司分别开发出Uniformizer和Borealis技术，使视野内的荧光亮度更加均一化，从而提升了高内涵系统的成像质量。仪器信息网：请点评荧光成像系统、透射光成像系统和共聚焦成像系统等不同成像方式的优劣势？杨林立：成像技术可以分为两类：一类是透射光技术，即俗称明场或明视野，另一类是荧光技术。明场的定义相对广泛，具体又可以分为明场（Bright Field，BF）、微分干涉对比（Differential Interference Contrast，DIC）、霍夫曼调制对比（Hoffman Modulation Contrast，HMC）、相差（Phase Contrast，PH）、偏光（Polarized Light）和暗场（Dark Field，DF）。而荧光技术是指光源通过透镜激发细胞染料，染料发射荧光再经透镜进入相机，将光信号转化为电信号形成细胞图像。近年来，市场不断涌现出一些新颖复杂的成像技术，例如光片显微镜、共聚焦显微镜和双光子显微镜，大体上基于荧光成像技术发展而来的。与传统显微镜不同，共聚焦显微镜采用单色光作为光源，在入射光滤光片位置附近增加一个针孔装置使入射光源变成点光源，点光源相比普通场光源方向性更强、发散更小、强度更大，能够在某一时间点激发焦平面内单个样品点的荧光信号，周围的样品点对被激发点的干扰极小，从而大大提升了显微镜的XY轴分辨率。在信号检测器的前方也设置了一个针孔装置，光源针孔和检测针孔的位置都刚好位于物镜的焦平面上，但通过分光器的作用之后，两者的位置形成“共轭”，这就是所谓的“共聚焦”。共聚焦的成像方式能很好地阻挡非焦平面的信号，进而提升显微镜的Z轴分辨率。仪器信息网：请介绍当前全球及中国高内涵细胞成像分析系统市场规模及现状。杨林立：据调研报告显示，全球高内涵筛选(HCS)的市场规模大概在6亿美元左右。从2019年到2024年间，预计将以9.8％的年复合成长率保持较高的增速发展，市场规模也将成长到10.5亿美元左右。其中，北美地区（占比38.5%）是高内涵筛选的最大市场，其次是欧洲（31.7%）、亚太地区（23.1%）、拉丁美洲（5.0%）、中东和非洲（1.6%）。北美地区由于研发投入强度高、主要医药市场参与者的存在、以及政府大力支持等多重因素导致长期占据较大的市场份额。与此同时，随着全球医药行业高速发展、新药研发投入力度持续加大、跨国公司对新兴市场的日益关注以及研发基础设施不断完善，预计亚太地区市场将在预测期内实现最高增长。目前市场主要参与者包括：美谷分子（美国）、瑞孚迪（原PE，美国）、赛默飞（美国）、思拓凡（原GE，美国）、伯腾（美国）、横河电机（日本）、帝肯（瑞士）和伯乐（美国）等。根据仪器信息网报道，从全国共享高内涵筛选系统品牌分布来看，市场被进口垄断。前二者更是抢占到总份额的60%，在高校和科研院所中占据绝对优势。根据2021上半年高内涵分析仪中标记录，从高内涵细胞成像分析系统的品牌分布来看，中标数据中瑞孚迪占比最高。横河的占比为4%，其中的CQ1型号有着最多的中标。仪器信息网：贵司高内涵细胞成像分析系统的发展历程是怎样的？有哪些里程碑事件？杨林立：横河电机的高内涵分析系统最早可追溯到2008年——首款微透镜双转盘高内涵系统CV6000的诞生，它曾一度成为当时通量最高且成像质量极高的明星产品，随后于2011年完成了重大更新，并命名为CV7000；2014年，又推出了首款桌面式微透镜双转盘共聚焦高内涵分析系统CQ1，兼顾了成像速度和质量及经济性；2018年，成功研制出集细胞培养、加样、成像和分析于一体高内涵筛选系统CV8000，通过将专有的高速共焦扫描单元、水浸式镜头、带有细胞培养环境的显微镜台和集成机器人移液器相结合，不仅实现了高内涵、高分辨率成像，还可以通过更复杂的评估系统进行细胞表型筛选；2022年，横河电机重磅推出了首款高内涵单细胞及亚细胞内容物取样系统Single Cellome™ SS2000，这也是业内首次将高内涵系统与细胞取样系统相结合，具有跨时代融合创新。是全球首次将高内涵系统与细胞取样系统结合，提高稀有细胞及细胞内容物的取样便捷度，同时保留细胞的原始形态和位置信息，流式分选系统需要大样本，需要细胞悬浮，不能获取细胞容物，它的出现弥补了流式的不足，在高内涵成像分析的基础上，通过设定取样参数可提取整个细胞或细胞内容物。仪器信息网：目前贵司主推的高内涵细胞成像分析系统产品有哪些？并谈谈该产品的核心竞争力（包括成像、数据处理、算法分析和自动化等方面）。杨林立：根据市场需求和侧重目标不同，目前横河电机主推CQ1台式高内涵分析系统、CellVoyager CV8000高内涵筛选系统和Single Cellome™系统SS2000三款产品。就核心竞争力而言，横河电机高内涵产品的成像质量在业内是有口皆碑的，采用微透镜增强双转盘共聚焦光路，通光量高达70%，而单转盘仅有1-2%，同时，微透镜双转盘凿刻的针孔能够有效阻断杂散光，图像信噪比显著高于单转盘。此外，光源使用固体激光，单色性和亮度及穿透性比LED高，此外软件功能强大，界面简洁，操作方便。综上，横河电机的高内涵产品具有图像质量高、成像速度快、分析便捷等显著优势。CellVoyager CQ1高内涵成像分析系统CellVoyager CQ1是一款小巧紧凑、简单易用且价格亲民的高内涵成像分析系统，拥有有多种配置选择，并支持智能整合从而实现全自动成像分析。得益于横河电机微透镜双转盘共焦技术可以实现快速、温和地获取3D图像。同时，微透镜双转盘共聚焦的低光毒性使延时和活细胞分析成为可能。提供类似流式细胞术分析功能，支持包括数量、形态学、荧光强度、纹理和示踪及其他自定义参数的高内涵分析。此外，CellVoyager CQ1也是开放平台，可作为图像采集或分析设备扩展为整合检测系统，也可连接机械臂实现全自动成像分析。CQ1可配备高阶的高通量高内涵分析软件CellPathfinder。CellVoyager CV8000 高内涵筛选系统作为一款高端高内涵分析系统，CellVoyager CV8000将独特的高速共焦扫描仪、水浸物镜、高视场相机、带有细胞培养环境的显微镜台和机器人移液器集于一身，不仅实现了高内涵、高分辨率成像，还可以通过更复杂的评估系统进行表型筛选。此外，配备功能强大的CellPathfinder专业分析软件，可对细胞、细胞器、蛋白颗粒、神经细胞等进行多参数分析，如形态参数、荧光参数、纹理参数、细胞示踪参数等，并且具备深度学习和机器学习能力，能够提高对目标对象识别的精度性和准确性，从而帮助用户更好地分析图像，实现批量化分析，批量化导出数据结果，导出多种可视化数据。Single Cellome™系统SS2000高内涵自动亚细胞取样系统SS2000是一套直接自动取样的系统，它可在单细胞水平上自动对细胞的特定区域或整个细胞进行采样，同时使用共聚焦显微镜对培养中的细胞进行成像。由于在培养过程中可以仅对目标细胞进行取样而无需分离细胞，因此，取样后可保留细胞的位置和形态信息。仪器信息网：贵司高内涵细胞成像分析系统主要应用哪些领域的哪些实验环节？有哪些代表性用户单位？杨林立：横河电机的高内涵产品广泛应用于各种生物学实验环节，例如药物毒性与活力、类器官的培养与杀伤评价、神经细胞的发育与调节、胚胎干细胞的生长发育和分化、转录因子调控、TPD靶向蛋白复合体水解和细胞自噬等。凭借值得信赖的产品质量和快速细致的服务，横河电机的高内涵产品获得了广大用户的认可和赞誉，比如诺华制药、阿斯利康、强生制药等国际知名药企，哈佛大学医学院、美国国立卫生研究院(NIH)和食品药品监督管理局(FDA)等美国研究机构，以及北京大学、中科院微生物所、西湖大学和香港科技大学等国内科研院校。仪器信息网：未来高内涵细胞成像分析系统技术发展趋势如何？最看好哪些应用细分？杨林立：现阶段一线科研工作者们对高内涵成像仪器操作和数据分析的熟练程度仍有很大进步空间，比如，一些研究单位时常因为高内涵使用不熟练，而不能得到清晰的图像以及准确的分析结果。为此，高内涵成像分析系统需要更具智能化和智慧化，通过先进的语音交互系统将录入的语音准确无误地转化为操作指令或者编程语言，帮助操作人员熟练地使用各项功能。这也是横河电机未来重要发展方向之一。2019年，类器官技术被The New England Journal of Medicine杂志评为优良的人类临床前疾病模型，它在细胞水平和个体水平药物评价之间建立了一座关口，能更高效提升药物进入临床的成功率，在3D水平上筛除低效药物。在医院科室，患者的组织可用于体外肿瘤类器官培养，进而药敏筛查，指导病人的临床用药及组合用药。此外，改造后的免疫细胞对肿瘤组织是否具有杀伤或抑制作用，同样需要类器管模型进行检测评价。因此，类器官拥有众多且重要的应用场景，而对3D类器官的成像和分析，目前只有高内涵能够胜任，尤其微透镜双转盘高内涵能够更好地成像与分析。我认为，在类器官研究领域，高内涵细胞成像分析系统是明确、持续且重要的需求。杨林立 横河电机(中国)有限公司高级技术顾问杨林立，生物学博士，毕业于上海交通大学，专注于细胞功能及表型研究，具有丰富的高内涵成像和分析经验，对于高内涵的整体解决方案，对于类器官的研究有着深入的理解和经验。欢迎投稿！投稿文章将在《高内涵成像技术》专题展示并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱：zhaoyw@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13331136682（同微信）。

2019 Molecular Devices高内涵用户成像大赛震撼来袭！【关于大赛】自2002年MD在市面上推出高内涵成像系统以来，经过17年的发展，目前发表文献数超过2,500篇，在中国大陆及港澳台地区目前拥有的装机数量达到180台以上。为促进我们高内涵用户的交流、提高显微成像的应用水平和能力、开拓成像技术在生命科学和生物医学研究领域的应用视野，我们特举办此次成像应用大赛，欢迎各位用户积极参加、展现多姿多彩的成像风貌。 【大赛规则】 活动对象：MD大中华区所有ImageXpress系列高内涵成像设备用户 活动时间：第一阶段：大赛启动及作品上传：即日起至——2019年8月31日 第二阶段：网络投票及评委评分：2019年9月5日——9月20日 第三阶段：获奖公布及礼品寄送：2019年9月23日——10月31日，公布渠道仅为MD官方微信公众号，请微信搜索“美谷分子仪器”并关注。参赛作品要求：成像对象为生物学样本，在尊重科学事实的基础上，允许以更加明确的反映图片中的特殊科学信息为目的而进行的图像处理。在上传参赛作品时，请务必写明参赛作品的相关信息如处理方法、仪器型号名称、细胞、组织或模式动物等样品类型。 【奖项设置】：奖品丰富，快来参赛吧！请微信搜索“美谷分子仪器”关注并查看《震撼来袭——高内涵用户成像大赛！》里面有参与连接。奖品丰厚，快来我们公众号看看吧！

高内涵细胞成像分析系统是一种利用高倍镜成像技术对细胞进行图像采集和分析的仪器设备。得益于显微成像、自动化和计算机等技术的迅猛发展，使其能够对大量细胞进行高分辨率成像和数据分析，实时提供海量多维生物学信息，广泛应用于生物医学、药物筛选等领域。为帮助大家及时了解高内涵成像分析前沿技术、创新产品与解决方案，仪器信息网特别组织策划《窥微探秘，高内涵细胞成像前沿技术与进展》专题（点击查看），本期，特别邀请到深圳倍捷锐医学科技公司联合创始人兼CEO孙瑞谈一谈倍捷锐高内涵成像分析系统发展历程、创新技术以及对未来市场的看法。仪器信息网：请介绍一下高内涵成像技术的发展历史。孙瑞：高内涵成像（High Content Imaging, HCI）技术起源于上世纪90年代初期，基于高通量筛选（High Throughput Screening, HTS）技术衍生而来。HCI技术融合了细胞生物学、光子学、实验室自动化和图像分析等不同学科的技术，能够大规模地采集和分析来自不同生物样本类型的显微图像。简而言之，高内涵成像是指自动化获取和分析生物样本显微图像的过程，其三大核心技术分别是光学显微技术、自动化和分析算法。1997年，美国Cellomics公司开发了首个完全集成的高内涵成像平台Array Scan，通过一站式的解决方案，实现了自动化采集以及图像处理、分析、归档和可视化等功能。随着技术发展，2000年左右出现了更为复杂的高内涵成像仪器，比如配备尼普科夫盘激光共聚焦、激光扫描细胞计数仪等。2000年代末期，灵活的台式高内涵成像仪器开始普及。2010年代，高内涵成像仪器性能得到显著提高，开始应用于高通量生物分析。近年来，随着AI算法和大数据等新技术不断发展，高内涵成像图像分析软件变得更加先进，不仅能够处理更大规模的数据集，还能从多个维度捕捉和解析信息。例如，深度学习已被用于自动量化单个细胞中的结构和动态变化。这些方法不仅提高了分析速度和准确性，还能够揭示以前难以察觉的细胞特征和模式。目前，高内涵成像技术已经能够实现3D成像。高内涵成像硬件及配套软件的发展现有的高内涵成像系统主要分为宽场荧光显微镜型、共聚焦荧光显微镜型以及激光扫描型等，大多数基于荧光标记成像的方法，通过标记细胞不同成分来获取细胞图像并进行分析，但荧光标记存在光漂白、光毒性、速度慢以及标记过程对细胞造成活性影响等问题。无标记成像技术的出现突破了这些限制，通过利用细胞自身的光学特性，如折射率的变化或散射光的特性，实现了无需任何标记的细胞成像，能够更加真实、自然地观察细胞状态。然而传统无标记技术如相差成像、微分干涉成像等存在信息量不足的缺陷，虽已有结合AI的案例实现丰富的细胞分析功能，但仍然无法满足无标记高内涵分析的需求。定量相位成像技术（Quantitative Phase Imaging, QPI）是一种无标记的显微成像技术，基于干涉仪与全息投影的光路设计，能够定量提供纳米级精度的表面形态信息，且无需扫描，更加节约时间与算力。因此，QPI技术适用于快速大规模的细胞分析。在QPI技术前沿应用探索中，已经成功实现对细胞形态、物质分布、机械特性、折光率分布、三维偏振张量等多个参数的定量成像，进而能够精细区分细胞类别。借助QPI技术带来的全新物理参数，不仅解决了传统无标记成像信息量不足的问题，同时扩展了高内涵成像的应用范围，也为生命科学研究与产业发展带来了新的希望和可能性。高内涵成像技术演化历程仪器信息网：贵司高内涵细胞成像分析系统的发展历程是怎样的？有哪些里程碑事件？孙瑞：深圳倍捷锐医学科技公司（以下简称：倍捷锐）的核心科技是基于QPI成像方法实现的无标记高内涵成像技术（NHQ）。NHQ技术最早成型于2018年，在香港中文大学生物医学工程系周仁杰教授LAMB实验室完成概念验证。2019年，倍捷锐成立于香港科学园，获得了香港科技署的种子轮支持，同时完成了第一代原理机核心光学组件的开发。翌年，公司成功交付了首台产品于中科院沈阳自动化所（沈自所），并在同年荣获了《麻省理工科技评论》中国生命科学创业大赛“年度新锐” 、“2020粤港澳大湾区最具创新力公司50”等多项大奖。2020年至2022年期间，倍捷锐先后加入Merck创新训练营、NVIDIA Inception Program计划进行应用场景拓展和新功能开发，并与蔡司达成合作，成功开发出蔡司模组NHQ-Zeiss。此外，倍捷锐于2022年成功加入了深圳脑科学技术产业创新中心，并在2023年获得了脑科学企业认定以及千万级天使轮融资。倍捷锐始终致力于为生命科学工作者提供更高效便捷的科研工具，历经5年打磨，最终在2024年7月发布重磅产品——NHQLiveTM无标记高内涵活细胞成像分析仪。倍捷锐NHQLiveTM无标记高内涵活细胞成像分析仪仪器信息网：目前贵司主推的高内涵细胞成像分析系统产品有哪些？并谈谈该产品的核心竞争力（包括成像、数据处理、算法分析和自动化等方面）孙瑞：目前倍捷锐主推的产品是NHQLiveTM无标记高内涵活细胞成像分析仪，其核心竞争力在于成像、自动化和智能化分析三大方面。在成像方面，NHQLiveTM无标记高内涵活细胞成像分析仪具有6个成像通道，多种成像模态。首先是倍捷锐所专注的定量相位显微技术（QPI技术），就像前面所述，它是一种无标记、快速、无损、高分辨率的新兴显微成像技术，能够定量表示细胞产生的形貌和动态变化，可在不对样品进行任何预处理的情况下，测量微观物体透射光（或反射光）的相位延迟，生成反映物体形态学和动力学的图片，再通过分析相位分布图获取细胞的干重、力学特性、密度分布等全新信息。如果把基因组测序比喻为“指纹识别”系统，那么 QPI 技术则是“人脸识别”系统。另外，NHQLiveTM无标记高内涵活细胞成像分析仪还兼备新一代明场技术与四通道荧光成像方案，不仅提升了成像的清晰度，还能捕捉到更为丰富的细胞细节，再搭配多通道影像融合的功能，进一步提升了观察分析的深度与精度，达到了更高维度。从左到右依次为：明场，QPI，四个荧光通道，荧光融合图像在自动化方面，用户可以一键控制仪器电动门开关，通过自动定位聚焦提升操作效率与成像质量，一键启动自动图像拼接，将高速孔板扫描的微观数据汇成一幅超大视野总览图。对于有活细胞长时间多形态成像需求的用户，设备还能结合微流控、孵育器等装置实现流式成像及自动控制延时成像，减少人工操作，极大提高分析效率。 人关节软骨细胞（40×），LFAITM软件大视场图像拼接在软件系统方面，综合运用人工智能和大数据分析等技术，倍捷锐开发出独特的LFAITM智能分析系统。不仅可以进行细胞分类、精准计数、活性分析、行为分析等复杂任务，还结合QPI技术推出了细胞力学分析、干重分析等创新功能。LFAITM 软件细胞分类工作原理仪器信息网：贵司高内涵细胞成像分析系统主要应用哪些领域的哪些实验环节？有哪些代表性用户单位？孙瑞：NHQLiveTM无标记高内涵活细胞成像分析仪凭借其多样化的成像模式、自动化操作以及智能AI分析展现出广阔的应用前景，目前主要应用领域包括药物作用机理分析、组织病理研究、细菌活性检测、细胞周期观察分析、血液分析、植物学研究、神经细胞动作电位分析、生殖细胞活性分析等。具体而言，可用于单细胞计数与分析、细胞分类、形态分析、药物-细胞影响分析、细胞追踪、行为分析、力学分析等实验环节。现阶段，倍捷锐团队已与香港中文大学、麻省理工学院、斯坦福大学、康乃狄格大学、厦门大学、沈阳自动化所、清华大学、上海药物所、默克、蔡司等单位建立友好合作关系。仪器信息网：请点评荧光成像系统、透射光成像系统和共聚焦成像系统等不同成像方式的优劣势？孙瑞：荧光成像系统通过使用特定波长的光照射样品，使样品中的荧光分子被激发而发射出荧光，随后被检测器捕捉并转化为图像。其优势包括：高度特异性，针对特定的分子或结构实现高特异性成像；灵敏度突出，即使样品中的目标分子含量较低也能通过荧光信号检测出来；多色成像，能够同时使用多种荧光染料实现多通道成像，便于同一时间观察多种细胞组分。然而，荧光成像系统也存在一定局限性，如细胞活性差、光漂白、光毒性、成像速度慢等问题。透射光成像系统基于透射光原理，光线穿过样品后被显微镜的物镜收集并成像，适用于观察透明或半透明的样品。其优点主要是样本无需进行化学标记，避免了标记过程带来的影响，且操作也相对简单。但相比于荧光成像，透射光成像的对比度较低，难以区分细微的细胞结构，而且因其采用可见光波段，其分辨率也会受限于光的衍射极限。共聚焦成像系统采用激光扫描和针孔过滤技术，能够提供基于荧光成像的超分辨率成像，显著提高横向和轴向分辨率，同时还能捕捉细胞的三维结构信息。除了荧光成像所面临的问题之外，其设备成本相对较高，逐点扫描的方式也导致了成像速度相对较慢。仪器信息网：未来高内涵细胞成像分析系统技术发展趋势如何？最看好哪些应用细分？孙瑞： 首先，无标记成像技术的兴起将减少对荧光标记的依赖，降低对细胞的潜在影响。例如，基于定量相位显微技术的无标记高内涵活细胞分析仪，能够实现对细胞的实时、无标记监测；其次，随着3D细胞培养技术的应用日益广泛，高内涵成像系统需能够支持三维成像，以更准确地模拟并反映细胞在体内的真实生长环境；人工智能和机器学习等前沿技术不断成熟融合，将被更深入地整合到高内涵细胞成像分析系统中，大幅提升数据分析的效率与精确度。自动化的特征识别和分类将变得日益普遍，从而降低对人工操作的依赖；高通量筛选与高内涵成像更加协同，进一步推动药物发现及疾病模型的研究进程；最后，为了提高科研人员的工作效率，成像分析系统的用户界面将设计得更加直观易用，减少学习成本。此外，标准化的工作流程和数据格式将促进不同实验室间的数据共享与结果对比。得益于技术不断创新突破，高内涵细胞成像分析系统的应用场景正不断扩大。目前，它在药物发现与筛选、类器官研究、干细胞研究、免疫学以及神经科学等关键领域展现出巨大的潜力和前景。例如，类器官作为一种新兴的细胞培养模型，能够更真实地反映人体组织的结构和功能，高内涵成像分析系统可以监测类器官发育过程中细胞的变化，为疾病建模和药物测试提供支持。干细胞在再生医学和疾病模型建立中扮演着重要角色，高内涵成像系统可以帮助研究人员更好地了解干细胞的分化过程和功能特性。总之，高内涵细胞成像分析系统的未来发展趋势将更加注重技术创新和应用扩展，特别是在药物发现、类器官研究、干细胞研究、免疫学和神经科学等领域的研究应用。随着技术的进步，这些系统将会更加高效、智能，并且更容易被科研人员所接受和使用。孙瑞 倍捷锐联合创始人兼CEO孙瑞，倍捷锐联合创始人、CEO，厦门大学生科院大湾区院友会副秘书长。毕业于波士顿大学生物医学工程专业, 拥有多年科技型技术转化的经验。从2015年起，分别创始并主导了波士顿大学生物医学工程系脑血管造影术实时监控跟踪技术、哈佛大学与美国东北大学联合主导的肝脏体外器官芯片筛药技术的产业化。在2016年主导创建了服务于年轻华人科学家的产业化协会‘波士顿破蛋计划协会’。19年起作为联合创始人全职加入倍捷锐，推动无标记高内涵成像技术产业化，并构建倍捷锐与默克、蔡司、英伟达、以及国内多所高校的深度合作。关于倍捷锐倍捷锐（BayJayRay）由来自香港中文大学的团队联合MIT、波士顿大学等高校成员共同创立。公司致力于开发创新性先进光学成像技术，以无标记显微技术——定量相位成像技术作为核心，拓展其在生物医学的产业方向的应用，并矢志于借助中国制造优势赋能生物医学产业，推动国产制造新高度。欢迎投稿！投稿文章将在《高内涵成像技术》专题展示并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱：zhaoyw@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13331136682（同微信）。

中国， 北京（2012年12月13日）--专注于提高人类健康及其生存环境安全的全球领先企业珀金埃尔默（PerkinElmer ）公司，与北京大学合作，与12月12-13日在北京大学英杰交流中心举办了为期两天的高内涵分析应用讲座。来自PerkinElmer德国的Dr. Martin Daffertshofer和中国区产品经理卢毅先生，在两天的课程中大家就高内涵的各项应用展开了深入的讨论，并对图像分析软件Columbus，Acapella， Volocity 的各项功能进行了详细的演示和介绍。与大家分享了先进科技与先进软件应用如何在研究领域帮助大家获得更多优质研究结果。 面对如今日益复杂的生物学问题，您需要进行大规模的成像实验，手动分析已经无法满足。这就是为什么越来越多的研究人员转向现代高通量生物学的原因。通过完全自动化的图像采集、分析和数据管理，您可以将检测差异从统计学数据研究中去除，并获得所需的无偏差的重要统计数据。PerkinElmer 提供多种高内涵筛选 (HCS) 解决方案，旨在满足您的各种应用需求及预算开支。 Opera&trade 是首屈一指的共聚焦微孔板成像阅读器，专门用于满足高速药物发现和高通量生物学研究中日益增长的需求。Opera 可提供超高速、全自动、同步显示的高分辨率筛选，是各种细胞荧光检测中的理想解决方案。 Operetta&trade 是一款易于操作的紧凑型高内涵筛选设备，它可以补充 Opera 在检测开发解决方案方面的不足，也可作为高内涵筛选应用的入门仪器。紧凑的设计适合于各种规模的实验室，作为一种通用解决方案，可满足所有高内涵筛选设施的需求。 PerkinElmer为您提供专业的图像采集和数据分析方案，欲了解更多产品信息，请访问我们的官方网站www.perkinelmer.com/imaging。或拨打我们服务热线，800-820-5046，我们会有专业团队为您服务。

2019年Molecular Devices第七届高内涵用户会议邀请函尊敬的老师： 您好！随着创新药物研究和毒性评价、生物技术开发、植物生物学等多领域的蓬勃发展，以 ImageXpress 为代表的高内涵成像分析系统在基础研究和药物开发中的应用越来越广泛。鉴于此Molecular Devices公司邀请国内外专家学者举办2019年高内涵用户会议，该会议将于 2019年10月25日在北京北辰洲际酒店召开。此次会议我们将带来 ImageXpress 细胞高内涵分析平台的最新研究进展。感谢您对Molecular Devices的关注及支持，我们期待您的莅临和指导！ 美谷分子仪器（上海）有限公司会议时间 ：2019年10月25日会议地点 ：北京北辰洲际酒店二楼宴会厅北京朝阳区北辰西路8号院4号楼，近奥林匹克公园会议日程：演讲嘉宾：

Molecular Devices 2019第七届高内涵用户会议精彩回放2019年10月25日，美谷分子仪器（上海）有限公司Molecular Devices 2019第七届高内涵用户会议在北京北辰洲际酒店成功召开。本次会议共吸引近150位来自高校、医院、科研院所以及企业专家、学者到场参会。会议还进行了线上同步直播，共有200余位未能到场的客户报名参加。会议现场会议由Molecular Devices 成像系统高级产品经理艾平主持，总经理严洁敏先生致开幕词并向与会人员介绍丹纳赫集团与MD公司概况。8位来自不同领域的用户专家围绕高内涵成像的应用做了精彩报告。 这8位演讲嘉宾都是在自己的领域内有所擅长，报告涵盖了多个主题：从多肽库中筛选抗肿瘤活性分子、巨噬细胞与心肌再生、神经退行性疾病中的蛋白聚集相关细胞毒性、模式生物中的高通量活性筛选、细胞收缩力的功能性筛选、基因型-细胞表型相关性研究、药物活性筛选和安全性评价等。MD高内涵系统协助研究人员完成多类实验，可应用于肿瘤、免疫疾病、心血管疾病、神经疾病、肥胖症等的机理研究；涵盖了细胞凋亡、信号通路、神经生长、血管生成、细胞活力、细胞核细胞器转位、细胞表面位移、离子通道、GPCR已知、未知受体、细胞增殖、细胞毒性分析、分子相互作用等一系列基础和药物研究。除此8位专家外，Molecular Devices 美国总部全球市场高级总监Celeste Glazer 也来到会议现场，对共聚焦高内涵成像分析系统ImageXpress® Micro Confocal与个人型高内涵系统ImageXpress® Pico进行了新品发布。对于共聚焦高内涵成像分析系统，在传统的成像分析基础上又推出“三大法宝”，进一步帮助研究者对3D模型或深层组织实现更高质量、更高效率的成像和分析。三大更新包括：水镜物镜提高了成像过程中的几何精度，并在较低的曝光时间条件下降低了高亮荧光信号的光折射率；高强度激光光源扩展实验适应性；利于深层组织穿透的共焦盘模块减少串扰，提升对离焦光线的抑制，以增强厚组织的穿透。对于个人型高内涵自动化细胞成像分析系统，使用数字共聚焦2D实时反卷积功能，在采集过程中提升图像的对比度，从而提高分辨率和分析质量；实时预览简化了感兴趣区域的识别，节省了时间和精力；超过25个预置分析模块，消除了对成像结果的主观猜测，实现精准解析。Molecular Devices 艾平 成像系统高级产品经理Molecular Devices 严洁敏 总经理兰州大学化学化工学院 王珠银 教授报告题目：《应用高内涵系统从多肽库中筛选抗肿瘤活性分子》中国医学科学院阜外医院 聂宇 副研究员报告题目：《巨噬细胞与心肌再生》台湾中山医学大学 林志立 教授报告题目：《利用高内涵Nano影像分析系统分析神经退行性疾病中的蛋白聚集相关的细胞毒性》Molecular Devices Celeste Glazer 全球高级市场总监报告题目：《Molecular Devices 高内涵系统新品发布》华南理工大学食品科学与工程学院 黄泽波 教授报告题目：《基于秀丽线虫模型的整体动物水平高通量活性筛选》Forcyte Biotechnologies Ivan Pushkarsky CEO报告题目：《利用FLECS技术和高内涵成像分析系统实现细胞收缩力的全自动功能性筛选》中国科学院基因组学研究所 栗世铀 副研究员报告题目：《高内涵影像在基因型-细胞表型相关性研究中的应用》山东省科学院生物研究所 张云 副研究员报告题目：《模式生物斑马鱼和活体成像技术在药物早期活性筛选和安全性评价中的应用》Mimetas The Organ-on-a Chip Company 张光元 销售&市场经理报告题目：《器官芯片技术-在新药研发中的标准化应用》现场听众和线上网友在每次报告结束时，与报告专家也进行了积极的问答互动。现场观众&线上网友提问与会嘉宾合影会议茶歇与午休期间，Molecular Devices 展示了样机共聚焦高内涵成像分析系统ImageXpress® Micro Confocal与个人型高内涵成像系统ImageXpress® Pico,应用工程师们现场操作仪器、展示软件分析模块及用软件进行图像处理分析，让参会观众更深入直观地了解我们的仪器及分析软件，同时体验到操作分析的简便及智能化。现场观众与Molecular Devices工程师交流会议现场还组织了2次抽奖活动，给幸运参会人员送出了精美礼品。Molecular Devices 会一如既往以客户为中心，提供良好的售前售后服务，满足各类学者及研究人员的科研需求。期待明年第八届高内涵用户会议再次相见！

10月28日由Molecular Devices（以下简称为MD）举办的第五届高内涵用户会议在重庆顺利召开，这也是MD第一次在西南地区举办用户会议，来自全国各地大学及研究所的60余位客户参加了此次会议。 大会现场注册签到会议开始，首先由MD全球副总裁大中华区总经理江滔先生致开幕词。江滔先生系统地介绍了丹纳赫集团与MD公司，以及MD的相关产品线，目前使用 MD高内涵发表的文献已经超过1000篇。此次高内涵用户的演讲嘉宾都是MD公司的资深用户，对于MD高内涵应用有很深入的研究。报告人：栗世铀 中国科学院北京基因组研究所副研究员报告题目：高内涵技术在基因型-细胞表型相关性研究中的应用报告人：聂宇 中国医学科学院阜外医院报告题目：急性炎症在哺乳类动物心肌再生中的作用与机制报告人：熊思静 新加坡科技研究局生物工程和纳米技术研究所博士后研究员报告题目：能够准确预测药物对人体肾脏毒性的筛选平台报告人：张乐帅 苏州大学放射医学与交叉学科中心教授报告题目：纳米载药系统会加重药物副作用？ &mdash &mdash 氧化石墨烯增强药物引起的磷脂质病报告人：刘进 北京师范大学生命科学平台中心负责人报告题目：高内涵成像系统在生命科学中的应用报告人：王莉莉 军事医学科学院毒物药物研究所研究员报告题目：应用高内涵分析技术快速发现抗肿瘤药物作用机制报告人：Grischa Chandy Molecular Devices细胞成像高级产品经理报告题目：从亚细胞结构到细胞球的活细胞应用与高通量3D分析嘉宾集体合影茶歇交流时间