背景：

Ovizio公司是全息細(xì)胞分析的全球****。激光全息技術(shù)開辟了細(xì)胞成像分析的新紀(jì)元，被國外專業(yè)雜志評(píng)價(jià)為開創(chuàng)性技術(shù)。激光全息細(xì)胞成像及分析系統(tǒng)作為專業(yè)細(xì)胞全息分析的**品牌，提供****的細(xì)胞形態(tài)學(xué)分析和實(shí)時(shí)3D成像技術(shù)，將開啟細(xì)胞形態(tài)學(xué)分析新的研究領(lǐng)域。

激光全息技術(shù)提供非標(biāo)記，非侵入實(shí)時(shí)細(xì)胞分析，定量相技術(shù)可提供完整的細(xì)胞形態(tài)學(xué)參數(shù)定量技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于細(xì)胞增殖，分化，遷移，凋亡，毒理等放面研究。實(shí)時(shí)3D細(xì)胞成像，無需掃描，無光漂白，即可實(shí)現(xiàn)單個(gè)細(xì)胞的3D成像及360度觀察，也可完成視野內(nèi)所有細(xì)胞的同時(shí)3D成像。

Ovizio三維全息成像三維全息顯微系統(tǒng)成為生物成像研究開辟了新紀(jì)元。三維計(jì)算全息技術(shù)所包含的數(shù)據(jù)處理使研究者獲得豐富的量化信息，這些信息包含著非介入實(shí)時(shí)條件下的細(xì)胞或微生物結(jié)構(gòu)。 
Ovizio成像系統(tǒng)平臺(tái)的技術(shù)基礎(chǔ)是**的微分?jǐn)?shù)字全息顯微鏡。這種獨(dú)特的技術(shù)可對(duì)細(xì)胞進(jìn)行實(shí)時(shí)無標(biāo)記監(jiān)測(cè)，也可以對(duì)多層細(xì)胞培養(yǎng)提供實(shí)時(shí)的監(jiān)控。與傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡只記錄光學(xué)強(qiáng)度相比，數(shù)字全息顯微（ DHM ）還可以存儲(chǔ)與光的相位以及樣品的光學(xué)厚度相關(guān)的數(shù)據(jù)，應(yīng)用這些數(shù)據(jù)即可以進(jìn)行定量成像應(yīng)用和自動(dòng)化分析。全息技術(shù)的基本原理是物體反射的光波與參考光波相干疊加產(chǎn)生干涉條紋，被記錄的這些干涉條紋稱為全息圖。全息圖在一定的條件下再現(xiàn) ，便可重現(xiàn)原物體逼真的三維像。微分?jǐn)?shù)字全息技術(shù)利用局部相干光（低功率，非侵入性的LED光源）可以帶來更高的圖像穩(wěn)定性，也大大縮小了儀器的的尺寸，使得儀器可以應(yīng)用的場(chǎng)景更多。數(shù)字全息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多重成像，比如可以構(gòu)造強(qiáng)度圖像，定量相位圖像和覆蓋物體的形狀和密度的3D圖像。 
該平臺(tái)上監(jiān)控實(shí)時(shí)多層細(xì)胞，并測(cè)量細(xì)胞計(jì)數(shù)和每層細(xì)胞的活性分析。該平臺(tái)使用Ovizio的OsOne軟件進(jìn)行完全自動(dòng)化的運(yùn)算，非常易于操作。作為一種非常新穎的以量化和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的成像技術(shù)，其可以幫助科學(xué)家大大簡(jiǎn)化研究工作。 


目前該系統(tǒng)包括iLine F、iLine S、iLine M、QMod四款儀器，對(duì)應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合：

使用數(shù)字全息顯微鏡（DHM），以激光為相干光源，利用干涉原理記錄物體波前的相位和振幅信息，通過單個(gè)全息樣本，數(shù)字重建標(biāo)本不同深度層次的圖像，并再現(xiàn)標(biāo)本真實(shí)的三維圖像，同時(shí)獲得豐富的量化信息，這些信息包含著非介入實(shí)時(shí)條件下的活體細(xì)胞的光學(xué)厚度和其它形態(tài)參數(shù)及細(xì)胞動(dòng)態(tài)信息。一張全息圖只需要單次曝光就能獲得標(biāo)本三維結(jié)構(gòu)的定量信息，這樣不需要對(duì)樣品掃描就可以擁有激光掃描共聚焦顯微鏡進(jìn)行三維成像的優(yōu)點(diǎn)。另外M3配備有功能強(qiáng)大的分析軟件系統(tǒng)，其中包含了**的圖像處理模塊，不僅能提供整個(gè)培養(yǎng)體系里細(xì)胞的信息如數(shù)量、聚焦度、運(yùn)動(dòng)遷移等，也可以提供每張圖像里單個(gè)細(xì)胞的形態(tài)學(xué)參數(shù)，如面積、厚度、體積、圓度、不規(guī)則度等。因此，iLine F、iLine S、iLine M、QMod四款儀器高清3D高性能顯微鏡，更是一臺(tái)超強(qiáng)的細(xì)胞分析儀

系統(tǒng)亮點(diǎn)

①　無標(biāo)記、非侵入、非破壞性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)細(xì)胞無傷害，還原記錄細(xì)胞*真實(shí)的生長(zhǎng)狀態(tài)。
②　全息定量相成像技術(shù)，獲取細(xì)胞***的動(dòng)態(tài)信息，包括傳統(tǒng)相差顯微鏡無法獲得的形態(tài)學(xué)參數(shù)，如細(xì)胞厚度和體積等。
③　不傷害細(xì)胞也不用殺死細(xì)胞，因此，長(zhǎng)時(shí)間細(xì)胞培養(yǎng)，對(duì)同一個(gè)細(xì)胞樣本可以進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)。
④　細(xì)胞培養(yǎng)裝置無特殊要求，適用于任何標(biāo)準(zhǔn)的培養(yǎng)皿、培養(yǎng)瓶，多孔板，玻片等。
⑤　自動(dòng)和手動(dòng)二種聚焦方式，聚焦深度可達(dá)4mm，且標(biāo)本總是處于焦點(diǎn)上，不會(huì)造成圖像模糊。
⑥　成像中區(qū)分細(xì)胞于背景的閾值自動(dòng)校正及成像后手動(dòng)校正功能，可經(jīng)過多次重新計(jì)算和還原成像，進(jìn)一步提高圖像清晰度。
⑦　圖像捕獲既可以是單個(gè)細(xì)胞或某區(qū)域群體，也可以是多個(gè)區(qū)域群體，另外還可以延時(shí)成像。所得圖片既可以以常規(guī)2D呈現(xiàn)，也可以是重建的3D圖像。
⑧　細(xì)胞自動(dòng)識(shí)別功能，分割細(xì)胞人工上色，自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)，既能分離出單個(gè)細(xì)胞單獨(dú)分析，也能隨意劃分區(qū)域作群體對(duì)比分析。
⑨　細(xì)胞形態(tài)學(xué)測(cè)量及數(shù)據(jù)輸出，所得數(shù)據(jù)可以XML格式及其它圖片格式JPEG、TIFF、bitmap、PNG、GIF等輸出

典型應(yīng)用

1.相差及定量相成像
細(xì)胞長(zhǎng)期培養(yǎng)無損狀態(tài)下，細(xì)胞成像，定量細(xì)胞形態(tài)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)。  
2.延時(shí)成象
iLine F、iLine S、iLine M、QMod是非侵入式無損檢測(cè)，不干擾細(xì)胞，也不會(huì)受光漂白或光毒性影響。配上微孵育盒及細(xì)胞培養(yǎng)裝置，即成細(xì)胞工作站，可以長(zhǎng)達(dá)數(shù)周實(shí)時(shí)觀察細(xì)胞，進(jìn)行上萬次曝光而不損傷細(xì)胞，提供**的延時(shí)成像記錄，可用于神經(jīng)細(xì)胞、干細(xì)胞、癌細(xì)胞等的研究。 
3.細(xì)胞增殖
當(dāng)使用iLine F、iLine S、iLine M、QMod進(jìn)行細(xì)胞增殖研究時(shí)，不需要對(duì)細(xì)胞標(biāo)記，同一樣本可在長(zhǎng)時(shí)間正常培養(yǎng)狀態(tài)下進(jìn)行多次成像檢測(cè)，細(xì)胞也能用于后續(xù)其它實(shí)驗(yàn)。M3能進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)，同時(shí)還能獲得融合數(shù)值及細(xì)胞干重，這三個(gè)參數(shù)均是細(xì)胞增殖研究的重要指標(biāo)。
4.細(xì)胞分化
iLine F、iLine S、iLine M、QMod可以從細(xì)胞面積、光學(xué)厚度、體積等多方面了解細(xì)胞分化，并通過延時(shí)成像記錄還原分化全過程。
5.細(xì)胞凋亡與存活
iLine F、iLine S、iLine M、QMod可以測(cè)定細(xì)胞折射率，因此不需要染色，可直接觀察活細(xì)胞與死細(xì)胞，并區(qū)分凋亡細(xì)胞與死細(xì)胞。如果漿膜的完整性被破壞，細(xì)胞和周圍環(huán)境的折射率差異將變得很小。如果差異是零，這個(gè)細(xì)胞則消失在背景中。因此，當(dāng)觀測(cè)一批細(xì)胞時(shí)，垂死的細(xì)胞將變得很薄并*終消失在背景里。 
6.細(xì)胞遷移、運(yùn)動(dòng)與跟蹤
iLine F、iLine S、iLine M、QMod成像過程中，對(duì)標(biāo)本自動(dòng)聚集，并對(duì)全息圖像進(jìn)行多次焦點(diǎn)計(jì)算，不受焦點(diǎn)漂移等聚焦干擾問題影響。因此，對(duì)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)與遷移，可以給予準(zhǔn)確的跟蹤記錄，并再現(xiàn)還原其過程，得到細(xì)胞運(yùn)動(dòng)平均速率、融合度對(duì)速率的影響、細(xì)胞大小、厚度和體積與速率的相關(guān)性等
7、SiRNA研究
siRNA對(duì)細(xì)胞的作用，首先表現(xiàn)在細(xì)胞增殖或形態(tài)的改變。根據(jù)細(xì)胞數(shù)量及形態(tài)參數(shù)的變化，可以有效地驗(yàn)證siRNA的功效。 
8、藥理毒理研究
在藥理或毒理實(shí)驗(yàn)中，藥效、基因或蛋白對(duì)細(xì)胞增殖的調(diào)控大多首先通過形態(tài)學(xué)參數(shù)反應(yīng)出來，而不是細(xì)胞數(shù)量的改變。因此，細(xì)胞形態(tài)的改變通常被作為**效果的早期指示。

毒理研究	形態(tài)學(xué)研究	細(xì)胞3D結(jié)構(gòu)

細(xì)胞存活率測(cè)定	細(xì)胞跟蹤	siRNA研究

相差和全息圖像

iLine F：對(duì)懸浮細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)成像觀測(cè) 

在3L玻璃反應(yīng)器中培養(yǎng)過程分析 

培養(yǎng)罐中培養(yǎng)過程活細(xì)胞密度的分析

通過間歇方法培養(yǎng)91小時(shí)后，通過OsOne測(cè)定活細(xì)胞數(shù)量是11.71 X 10E6每毫升，活細(xì)胞密度94.8％ 。計(jì)算已經(jīng)由OsOne軟件執(zhí)行，每個(gè)小區(qū)由一個(gè)紅色線輪廓。活細(xì)胞以標(biāo)記為綠色，而死細(xì)胞的標(biāo)志是一個(gè)紅色斑點(diǎn)，位于畫面的左下方的單個(gè)參數(shù)直方圖給出了培養(yǎng)過程中的泡孔直徑。用戶可以選擇在這個(gè)柱狀圖顯示參數(shù)。

簡(jiǎn)介： 
該系統(tǒng)可以在線監(jiān)測(cè)生物反應(yīng)器中細(xì)胞的培養(yǎng)狀態(tài)，對(duì)細(xì)胞進(jìn)行無標(biāo)記狀態(tài)下的細(xì)胞密度測(cè)量、細(xì)胞活性測(cè)量?？梢越档瓦\(yùn)營成本高達(dá)50％，整個(gè)過程無需采樣，培養(yǎng)的液體經(jīng)過無菌BioConnect與發(fā)酵罐連接，之后再通過連接線直接與ILINE F連接即可。 
iLine F通過一個(gè)特定連接裝置與與生物反應(yīng)器連接，該裝置簡(jiǎn)稱BioConnect，是一種無菌閉環(huán)一次性流控系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)細(xì)胞被泵出生物反應(yīng)器，之后通過一個(gè)新穎的泵送系統(tǒng)，流過的保持恒溫環(huán)境下的攝像裝置，儀器拍攝到細(xì)胞的全息圖后細(xì)胞被送回到生物反應(yīng)器中。整個(gè)過程細(xì)胞懸液始終保持隔離狀態(tài)，發(fā)酵罐不會(huì)污染。得到的全息圖經(jīng)過軟件分析可以計(jì)算細(xì)胞密度和細(xì)胞活力。

iLine S：對(duì)多層細(xì)胞培養(yǎng)容器進(jìn)行監(jiān)控

MSC（Human Meschenchymal stem cells）細(xì)胞的3D成像和自動(dòng)檢測(cè)，每個(gè)小區(qū)中用紅色線和綠色斑點(diǎn)突出的活菌，暗灰色地帶表明沒有菌落的表面

iLine S被設(shè)計(jì)用于監(jiān)控多層生物反應(yīng)器，可對(duì)許多不同的貼壁細(xì)胞進(jìn)行監(jiān)測(cè)。這個(gè)平臺(tái)的可與ATMI的Lifesciences Integrity和Xpansion產(chǎn)品組合，這是一種具有對(duì)多層細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)功能的多片生物反應(yīng)器。iLine S也被可與與其他多層培養(yǎng)容器結(jié)合使用，以達(dá)到對(duì)多層貼壁細(xì)胞進(jìn)行監(jiān)控的目的，比如HYPERFlask，康寧CellSTACK，NUNCCellFactorySystems系列產(chǎn)品等。 
iLine S主要用于監(jiān)測(cè)以下參數(shù) 
細(xì)胞計(jì)數(shù) 
細(xì)胞形態(tài) 
細(xì)胞融匯(cell confluency)程度

iLine M：對(duì)細(xì)胞計(jì)數(shù)、形態(tài)分析，融匯程度監(jiān)控
 

3T3-L1前脂肪細(xì)胞和3T3- L1脂肪細(xì)胞

 
24孔板中培養(yǎng)的鼠的RAW 264.7及巨噬細(xì)胞 
通過3D成像的巨噬細(xì)胞的細(xì)胞形態(tài)觀察。小鼠巨噬細(xì)胞孵育22小時(shí)后，顯示出其中的天然低密度脂蛋白（LDL）（左）。右圖顯示的巨噬細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生的過氧化物酶以及氧化低密度脂蛋白（LDLMOX）。 
該ILINE M提供結(jié)合獨(dú)特的功能可以與多層細(xì)胞培養(yǎng)容器中連接使用對(duì)多層細(xì)胞進(jìn)行監(jiān)測(cè)（通常很難在普通顯微鏡觀察），用于監(jiān)測(cè)貼壁細(xì)胞的生長(zhǎng)狀況，如T-型瓶，多孔板，多孔載玻片等...
康寧HYPERFlask系列產(chǎn)品 
康寧CellSTACK系列產(chǎn)品 
NUNCCell Factory Systems系列產(chǎn)品 
ILINE M主要用于監(jiān)測(cè)以下參數(shù) 
細(xì)胞計(jì)數(shù) 
細(xì)胞形態(tài) 
細(xì)胞融匯(cell confluency)程度（用來形容培養(yǎng)細(xì)胞狀態(tài)時(shí)可理解成“擁擠狀態(tài)”。） 

QMOD：將全息和熒光顯微鏡整合在一個(gè)系統(tǒng)中

全息技術(shù)和熒光成像同時(shí)分析藻類細(xì)胞的脂質(zhì)積累

QMOD獲得的硅藻息圖 
QMOD獲得的（A ）的全息圖，這種全息圖同時(shí)包含光強(qiáng)度信息（B）和相位信息（C）的代表對(duì)象的光學(xué)厚度。物體的光學(xué)厚度更清楚地顯現(xiàn)在相位圖像（D）中，可進(jìn)行硅藻的偽3D可視化，厚度為0.7微米。

Ovizio QMOD模塊可將對(duì)細(xì)胞分析的準(zhǔn)確性和易用性提高到一個(gè)新的水平。其可以作為一個(gè)模塊與顯微鏡的C型接口直接相連（C型接口一般與像機(jī)相連，一般為專用接口），該QMOD系統(tǒng)可以對(duì)培養(yǎng)皿、燒瓶和多孔板等多層透明容器直接分析，提供特別方便和快速的解決方案。通過OsOne軟件，研究人員可以自動(dòng)掃描多孔板，并跟蹤監(jiān)測(cè)細(xì)胞的變化，分辨活細(xì)胞和死細(xì)胞之間的區(qū)別，為了提供*佳的分辨率，與OsOne軟件獲取的圖像還可以進(jìn)行重新調(diào)整聚焦。
此外，Ovizio QMOD模塊還可以與熒光顯微鏡（ Ovizio**）的組合，QMOD模塊可以得到與全息圖重疊的熒光信號(hào)，這種獨(dú)特的研究方法能夠在生物、環(huán)境、生理、病理研究中得到應(yīng)用。該方法無需對(duì)樣品制備，也不需要特殊的試劑或者對(duì)細(xì)胞進(jìn)行固定，所以其是一種對(duì)環(huán)境特別友好的實(shí)驗(yàn)方法。 
該QMOD模塊已經(jīng)在*常用的顯微鏡，如蔡司Axioplan，尼康Labophot2，尼康的EclipseTS100-F，徠卡DMIRB或奧林巴斯AX70試驗(yàn)成功。

QMOD主要用于監(jiān)測(cè)以下參數(shù) 
細(xì)胞計(jì)數(shù) 
細(xì)胞活性 
細(xì)胞融匯程度 
細(xì)胞形態(tài)學(xué) 
細(xì)胞毒性測(cè)定 
熒光和全息分析 
流式細(xì)胞微速攝影 
體外細(xì)胞系分析 
多孔板的篩選 
生物膜監(jiān)控 
還有更多的應(yīng)用程序...

2、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì) 
Ovizio三維全息成像系統(tǒng)可以以納米級(jí)的精度對(duì)細(xì)胞、**或者顆粒對(duì)象進(jìn)行分析，通過得到對(duì)象的三維全息指紋數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)之間的差異性，可以分析不同類型的細(xì)胞之間的區(qū)別，分析細(xì)胞是活的還是死的，分析它屬于癌細(xì)胞還是健康的細(xì)胞。傳統(tǒng)的對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分析的方法是加入著色染料然后進(jìn)行觀測(cè)，這種方法誤差較大，且耗費(fèi)時(shí)間。Ovizio三維全息成像方法為非侵入性無標(biāo)記技術(shù)，檢測(cè)時(shí)間非?？?，可以進(jìn)行自動(dòng)化的采樣分析。 
另外很多細(xì)胞、發(fā)酵、疫苗的培養(yǎng)等過程都是嚴(yán)格的無菌環(huán)境，傳統(tǒng)檢測(cè)手段一般通過取出樣品進(jìn)行分析，這個(gè)過程容易進(jìn)入雜菌可以造成污染，而Ovizio三維全息成像方法為隔離式分析，不需要進(jìn)行樣品收集即可以實(shí)時(shí)分析。

1.定量細(xì)胞分析(Quantitative Cell Analysis)
2.無創(chuàng)傷，無標(biāo)記測(cè)定(Non-Invasive， Label-Free Measurement)
3.實(shí)時(shí)三維成像(Real-Time 3D Imaging)
4.兼?zhèn)滹@微鏡和流式細(xì)胞儀優(yōu)勢(shì)(Unifying Microscopy & Flow Cytometry)
5.監(jiān)測(cè)范圍從培養(yǎng)皿到生物反應(yīng)器(From Petri-Dishes to Bioreactors)
3、適用范圍 
數(shù)字全息的數(shù)據(jù)處理可以應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、公共醫(yī)療和環(huán)境監(jiān)測(cè)等許多方面。

這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)結(jié)合顯微鏡被廣泛應(yīng)用到生物樣品的三維可視化成像。 
使用三維感應(yīng)和成像系統(tǒng)作為基于細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)和態(tài)的非介入自動(dòng)細(xì)胞鑒別技術(shù)。

生物樣品的實(shí)時(shí)、自動(dòng)拍攝、分析和鑒別將有助于**診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)、和流行性**的早期檢測(cè)。

而傳統(tǒng)的生物表征方法則需要介入、勞動(dòng)強(qiáng)度高和耗費(fèi)時(shí)間多，要求染色的方法也對(duì)細(xì)胞造成危害，

還不能有效進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用。另外，基于二維特性如樣品的形狀、大小和形態(tài)的分析并非總能令人信服，數(shù)據(jù)的誤差較多。

所以，集合了三維計(jì)算成像、信息光學(xué)和DHM非常有希望在細(xì)胞（如血液或干細(xì)胞）的快速感應(yīng)、

可視化和鑒定過程中作為可靠、自動(dòng)和低價(jià)的工具。 
4、參數(shù)