Axion CytoSMART Omni箱内细胞成像工作站（原Lonza CytoSMART活细胞成像仪），为荷兰进口细胞成像系统，体积小巧，可放置于二氧化碳培养箱中，在明场通道下，让镜头对整个台面依次开展连续成像，生成约7850张快照图片，并通过云端软件自动拼接，得到一张尺寸为86mm*124mm的全景图片，呈现完整的样本影像，或者在荧光实验时，对单个孔内进行多个区域拍照，通过云端进行分析和储存。CytoSMART Omni活细胞成像系统可用于包括细胞汇合、划痕实验、克隆形成、类器官、细胞共培养等多种实验分析，形成对细胞动态生理、活力、功能的连续追踪。



 

CytoSMART Omni工作站优势

1、体积小巧

机身纤薄，体积为0.0234m3，只占用常规二氧化碳培养箱的10%容积，几乎不浪费细胞培养空间，能轻松放入标准尺寸的细胞培养箱、低氧工作站、生物安全柜等。

2、自动对焦

定点扫描模式下，可在100μm的景深范围内完成自动对焦。
 
3、整板快扫

无需挪动样本，只需约10分钟，即可以0.7μm/pixel的高分辨率，完成对整个培养板区域的快照扫描，并即刻生成自动拼接后的全景图像。



4、大视场

1.45mm*1.45mm大视场，单幅照片蕴含更大信息量，分析结果可重复性更高。

5、高保真

参与成像的CMOS核心区域只占其总面积的67%，模拟黄金分割法摒弃边缘畸变影像，还样本真实原貌。

6、云端释图

云端服务可实时拼接快照图像，自动获得整板全景照片。得益于人工智能及深度学习算法，软件能自动识别各种规格多孔培养板中的样本区域及单个孔中的划痕、单个克隆等关键目标，提供更准确、可靠的识图结果。

7、云端储存

登录云账号，享用国内服务器云端数据储存和计算，源数据实时更新，可无限量存储，同时支持本地下载，访问更安全和便捷，摆脱时间和空间的束缚。

8、长期监测，自动提醒

针对跨度长达数日至数周的实验，提供实时生成的延时影像，随时了解样本的动态变化，并定量比较不同样本间差异，特别适合细胞迁移、细胞杀伤、克隆形成等动力学实验。可设置培养体系的汇合度、温度等指标的触发阈值邮件提醒。

9、多台组网

单台终端最多可控制6台主机，支持多任务、多板位应用场景，实现对实验室的集约化管理。

10、高兼容性

大平层成像平台，扫描成像范围86mm*124mm，无需适配器即可兼容任何高度低于55mm的透明培养容器，包括但不限于6~384孔多孔板、T25~T225培养瓶、培养血、微流控芯片等。

11、应用范围广

①从细胞汇合度出发，去了解样本从增殖至死亡的全过程。



②测定细胞的整体迁移所经过的面积及速度，精准完成划痕、排斥区、细胞生长及微流控趋化等动态实验。

③转染效率的评估及转染方案的优化。    



④细胞共培养实验。



⑤可定制图像分析软件，实现微流控芯片等特殊场景下的细胞学研究。

⑥通过实时观察细胞活力受各种培养条件的影响，对细胞培养开展质控。

⑦在克隆形成实验中，长时间监控单个克隆面积、尺寸及圆度的变化，为肿瘤或干细胞的克隆生长观测提供影像及定量分析。

⑧对培养在各种规格容器中的各种类器官样本开展识别、追踪及定量计算。

⑨细胞毒理研究。



 
 


CytoSMART Omni工作站应用

1、细胞培养质控



左侧培养瓶：角质形成细胞生长培养基培养的皮肤成纤维细胞。
右侧培养瓶：培养基配方调整为25%的成纤维细胞生长培养基+75%的角质形成细胞生长培养基。

实验及分析：每小时一次拍摄全景照片并持续52个小时。软件自动识别样本区域并形成汇合度随时间变化曲线，以评估培养基成分对于样本生长的影响。

 
2、药物细胞毒理

细胞的汇合度和其死亡直接关联，用活细胞成像去检测很简便高效，是表征药物细胞毒性的很好参数。
 


实验及分析：样本为C6（大鼠胶质瘤）细胞。在其增殖的早期，向6个培养孔中依次加入梯度浓度的紫杉醇，然后以一小时的间隔拍摄
全景照片并持续24个小时。从汇合度变化图上可以推断出：紫杉醇对于C6细胞的增殖有着与浓度相关的抑制作用。
 

3、细胞迁移



在没有全景照片的时代，只能对单个孔中的小部分区域（上图中标识）采样，以代表整个样本。而基于CytoSMART Omni全景摄像数据的云端算法，却能自动识别全孔的划痕区域（蓝色标识），并由此计算出其面积和速度随时间的变化，从而客观地反映出整体和局部细胞的迁移水平及差异。
 

4、克隆形成

使用梯度浓度的阿霉素处理6组CHO-K1细胞，每个样本做四重复，一共24个样本。CytoSMART云端算法能自动实时更新定量、定性的分析结果，方便研究者做出快速和精准的判断。



左侧上下两幅全板示意图分别提示每个孔中被检测到的克隆分布和密度以及单孔克隆总数。
右侧由上至下分别为对应于六种药物浓度条件下，样本在克隆数量、大小和圆度这三个参数的平均值及标准偏差上随时间的变化情况。方便对药物影响细胞克隆形成的起效时间、持久性和浓度相关性做出分析。


5、类器官分析

有多种因素会影响到类器官的形状和大小，包括细胞类型、疾病表型、培养条件。CytoSMART Omni系统能对培养在各种规格容器中的大量类器官样本开展识别及追踪，并提供数量、直径、面积、宽高比和圆度等数据以量化其表型。实现快速识别、分组比较、群体分布分析及样本发育长期记录等之前无法完成的任务。
 


 
6、细胞共培养

对样本中一种细胞进行荧光标记，分别使用CytoSMART Omni细胞成像仪的白光和荧光通道做细胞亚群特异的汇合动力学测试。通过实验结果的两相比较，可分析细胞互作、或二者间的生理学差异。



这里的案例展现了绿色荧光标记后的HeLa细胞与未标记的3T3细胞对于药物处理的不同反应。样本以不同的混合比例种板并经过梯度浓度的TNF-α处理。每小时对每个孔做3个固定位置的定点扫描，并持续到第48小时。可以发现，药物处理能给3T3细胞带来相较于HeLa细胞而言的增殖优势，特别是在前者混合比例较低时。

 

 
参考文献

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