背景：

Ovizio公司是全息細胞分析的全球****。激光全息技術開辟了細胞成像分析的新紀元，被國外專業(yè)雜志評價為開創(chuàng)性技術。激光全息細胞成像及分析系統(tǒng)作為專業(yè)細胞全息分析的**品牌，提供****的細胞形態(tài)學分析和實時3D成像技術，將開啟細胞形態(tài)學分析新的研究領域。

激光全息技術提供非標記，非侵入實時細胞分析，定量相技術可提供完整的細胞形態(tài)學參數定量技術，可廣泛應用于細胞增殖，分化，遷移，凋亡，毒理等放面研究。實時3D細胞成像，無需掃描，無光漂白，即可實現單個細胞的3D成像及360度觀察，也可完成視野內所有細胞的同時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元。三維計算全息技術所包含的數據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時條件下的細胞或微生物結構。 
Ovizio成像系統(tǒng)平臺的技術基礎是**的微分數字全息顯微鏡。這種獨特的技術可對細胞進行實時無標記監(jiān)測，也可以對多層細胞培養(yǎng)提供實時的監(jiān)控。與傳統(tǒng)的光學顯微鏡只記錄光學強度相比，數字全息顯微（ DHM ）還可以存儲與光的相位以及樣品的光學厚度相關的數據，應用這些數據即可以進行定量成像應用和自動化分析。全息技術的基本原理是物體反射的光波與參考光波相干疊加產生干涉條紋，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 ，便可重現原物體逼真的三維像。微分數字全息技術利用局部相干光（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，使得儀器可以應用的場景更多。數字全息技術可以實現多重成像，比如可以構造強度圖像，定量相位圖像和覆蓋物體的形狀和密度的3D圖像。 
該平臺上監(jiān)控實時多層細胞，并測量細胞計數和每層細胞的活性分析。該平臺使用Ovizio的OsOne軟件進行完全自動化的運算，非常易于操作。作為一種非常新穎的以量化和數據為基礎的成像技術，其可以幫助科學家大大簡化研究工作。 


目前該系統(tǒng)包括iLine F、iLine S、iLine M、QMod四款儀器，對應不同的應用場合：

使用數字全息顯微鏡（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，通過單個全息樣本，數字重建標本不同深度層次的圖像，并再現標本真實的三維圖像，同時獲得豐富的量化信息，這些信息包含著非介入實時條件下的活體細胞的光學厚度和其它形態(tài)參數及細胞動態(tài)信息。一張全息圖只需要單次曝光就能獲得標本三維結構的定量信息，這樣不需要對樣品掃描就可以擁有激光掃描共聚焦顯微鏡進行三維成像的優(yōu)點。另外M3配備有功能強大的分析軟件系統(tǒng)，其中包含了**的圖像處理模塊，不僅能提供整個培養(yǎng)體系里細胞的信息如數量、聚焦度、運動遷移等，也可以提供每張圖像里單個細胞的形態(tài)學參數，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，更是一臺超強的細胞分析儀

系統(tǒng)亮點

①　無標記、非侵入、非破壞性監(jiān)測系統(tǒng)，對細胞無傷害，還原記錄細胞*真實的生長狀態(tài)。
②　全息定量相成像技術，獲取細胞***的動態(tài)信息，包括傳統(tǒng)相差顯微鏡無法獲得的形態(tài)學參數，如細胞厚度和體積等。
③　不傷害細胞也不用殺死細胞，因此，長時間細胞培養(yǎng)，對同一個細胞樣本可以進行連續(xù)檢測。
④　細胞培養(yǎng)裝置無特殊要求，適用于任何標準的培養(yǎng)皿、培養(yǎng)瓶，多孔板，玻片等。
⑤　自動和手動二種聚焦方式，聚焦深度可達4mm，且標本總是處于焦點上，不會造成圖像模糊。
⑥　成像中區(qū)分細胞于背景的閾值自動校正及成像后手動校正功能，可經過多次重新計算和還原成像，進一步提高圖像清晰度。
⑦　圖像捕獲既可以是單個細胞或某區(qū)域群體，也可以是多個區(qū)域群體，另外還可以延時成像。所得圖片既可以以常規(guī)2D呈現，也可以是重建的3D圖像。
⑧　細胞自動識別功能，分割細胞人工上色，自動細胞計數，既能分離出單個細胞單獨分析，也能隨意劃分區(qū)域作群體對比分析。
⑨　細胞形態(tài)學測量及數據輸出，所得數據可以XML格式及其它圖片格式JPEG、TIFF、bitmap、PNG、GIF等輸出

典型應用

1.相差及定量相成像
細胞長期培養(yǎng)無損狀態(tài)下，細胞成像，定量細胞形態(tài)和動力學參數。  
2.延時成象
iLine F、iLine S、iLine M、QMod是非侵入式無損檢測，不干擾細胞，也不會受光漂白或光毒性影響。配上微孵育盒及細胞培養(yǎng)裝置，即成細胞工作站，可以長達數周實時觀察細胞，進行上萬次曝光而不損傷細胞，提供**的延時成像記錄，可用于神經細胞、干細胞、癌細胞等的研究。 
3.細胞增殖
當使用iLine F、iLine S、iLine M、QMod進行細胞增殖研究時，不需要對細胞標記，同一樣本可在長時間正常培養(yǎng)狀態(tài)下進行多次成像檢測，細胞也能用于后續(xù)其它實驗。M3能進行細胞計數，同時還能獲得融合數值及細胞干重，這三個參數均是細胞增殖研究的重要指標。
4.細胞分化
iLine F、iLine S、iLine M、QMod可以從細胞面積、光學厚度、體積等多方面了解細胞分化，并通過延時成像記錄還原分化全過程。
5.細胞凋亡與存活
iLine F、iLine S、iLine M、QMod可以測定細胞折射率，因此不需要染色，可直接觀察活細胞與死細胞，并區(qū)分凋亡細胞與死細胞。如果漿膜的完整性被破壞，細胞和周圍環(huán)境的折射率差異將變得很小。如果差異是零，這個細胞則消失在背景中。因此，當觀測一批細胞時，垂死的細胞將變得很薄并*終消失在背景里。 
6.細胞遷移、運動與跟蹤
iLine F、iLine S、iLine M、QMod成像過程中，對標本自動聚集，并對全息圖像進行多次焦點計算，不受焦點漂移等聚焦干擾問題影響。因此，對細胞運動與遷移，可以給予準確的跟蹤記錄，并再現還原其過程，得到細胞運動平均速率、融合度對速率的影響、細胞大小、厚度和體積與速率的相關性等
7、SiRNA研究
siRNA對細胞的作用，首先表現在細胞增殖或形態(tài)的改變。根據細胞數量及形態(tài)參數的變化，可以有效地驗證siRNA的功效。 
8、藥理毒理研究
在藥理或毒理實驗中，藥效、基因或蛋白對細胞增殖的調控大多首先通過形態(tài)學參數反應出來，而不是細胞數量的改變。因此，細胞形態(tài)的改變通常被作為**效果的早期指示。

毒理研究	形態(tài)學研究	細胞3D結構

細胞存活率測定	細胞跟蹤	siRNA研究

相差和全息圖像

iLine F：對懸浮細胞培養(yǎng)進行實時成像觀測 

在3L玻璃反應器中培養(yǎng)過程分析 

培養(yǎng)罐中培養(yǎng)過程活細胞密度的分析

通過間歇方法培養(yǎng)91小時后，通過OsOne測定活細胞數量是11.71 X 10E6每毫升，活細胞密度94.8％ 。計算已經由OsOne軟件執(zhí)行，每個小區(qū)由一個紅色線輪廓。活細胞以標記為綠色，而死細胞的標志是一個紅色斑點，位于畫面的左下方的單個參數直方圖給出了培養(yǎng)過程中的泡孔直徑。用戶可以選擇在這個柱狀圖顯示參數。

簡介： 
該系統(tǒng)可以在線監(jiān)測生物反應器中細胞的培養(yǎng)狀態(tài)，對細胞進行無標記狀態(tài)下的細胞密度測量、細胞活性測量。可以降低運營成本高達50％，整個過程無需采樣，培養(yǎng)的液體經過無菌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通過一個特定連接裝置與與生物反應器連接，該裝置簡稱BioConnect，是一種無菌閉環(huán)一次性流控系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)細胞被泵出生物反應器，之后通過一個新穎的泵送系統(tǒng)，流過的保持恒溫環(huán)境下的攝像裝置，儀器拍攝到細胞的全息圖后細胞被送回到生物反應器中。整個過程細胞懸液始終保持隔離狀態(tài)，發(fā)酵罐不會污染。得到的全息圖經過軟件分析可以計算細胞密度和細胞活力。

iLine S：對多層細胞培養(yǎng)容器進行監(jiān)控

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

iLine S被設計用于監(jiān)控多層生物反應器，可對許多不同的貼壁細胞進行監(jiān)測。這個平臺的可與ATMI的Lifesciences Integrity和Xpansion產品組合，這是一種具有對多層細胞進行培養(yǎng)功能的多片生物反應器。iLine S也被可與與其他多層培養(yǎng)容器結合使用，以達到對多層貼壁細胞進行監(jiān)控的目的，比如HYPERFlask，康寧CellSTACK，NUNCCellFactorySystems系列產品等。 
iLine S主要用于監(jiān)測以下參數 
細胞計數 
細胞形態(tài) 
細胞融匯(cell confluency)程度

iLine M：對細胞計數、形態(tài)分析，融匯程度監(jiān)控
 

3T3-L1前脂肪細胞和3T3- L1脂肪細胞

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

QMOD：將全息和熒光顯微鏡整合在一個系統(tǒng)中

全息技術和熒光成像同時分析藻類細胞的脂質積累

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

Ovizio QMOD模塊可將對細胞分析的準確性和易用性提高到一個新的水平。其可以作為一個模塊與顯微鏡的C型接口直接相連（C型接口一般與像機相連，一般為專用接口），該QMOD系統(tǒng)可以對培養(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，研究人員可以自動掃描多孔板，并跟蹤監(jiān)測細胞的變化，分辨活細胞和死細胞之間的區(qū)別，為了提供*佳的分辨率，與OsOne軟件獲取的圖像還可以進行重新調整聚焦。
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，這種獨特的研究方法能夠在生物、環(huán)境、生理、病理研究中得到應用。該方法無需對樣品制備，也不需要特殊的試劑或者對細胞進行固定，所以其是一種對環(huán)境特別友好的實驗方法。 
該QMOD模塊已經在*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試驗成功。

QMOD主要用于監(jiān)測以下參數 
細胞計數 
細胞活性 
細胞融匯程度 
細胞形態(tài)學 
細胞毒性測定 
熒光和全息分析 
流式細胞微速攝影 
體外細胞系分析 
多孔板的篩選 
生物膜監(jiān)控 
還有更多的應用程序...

2、系統(tǒng)優(yōu)勢 
Ovizio三維全息成像系統(tǒng)可以以納米級的精度對細胞、**或者顆粒對象進行分析，通過得到對象的三維全息指紋數據，根據數據之間的差異性，可以分析不同類型的細胞之間的區(qū)別，分析細胞是活的還是死的，分析它屬于癌細胞還是健康的細胞。傳統(tǒng)的對細胞進行分析的方法是加入著色染料然后進行觀測，這種方法誤差較大，且耗費時間。Ovizio三維全息成像方法為非侵入性無標記技術，檢測時間非常快，可以進行自動化的采樣分析。 
另外很多細胞、發(fā)酵、疫苗的培養(yǎng)等過程都是嚴格的無菌環(huán)境，傳統(tǒng)檢測手段一般通過取出樣品進行分析，這個過程容易進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，不需要進行樣品收集即可以實時分析。

1.定量細胞分析(Quantitative Cell Analysis)
2.無創(chuàng)傷，無標記測定(Non-Invasive， Label-Free Measurement)
3.實時三維成像(Real-Time 3D Imaging)
4.兼?zhèn)滹@微鏡和流式細胞儀優(yōu)勢(Unifying Microscopy & Flow Cytometry)
5.監(jiān)測范圍從培養(yǎng)皿到生物反應器(From Petri-Dishes to Bioreactors)
3、適用范圍 
數字全息的數據處理可以應用于生物醫(yī)學、公共醫(yī)療和環(huán)境監(jiān)測等許多方面。

這項技術已經結合顯微鏡被廣泛應用到生物樣品的三維可視化成像。 
使用三維感應和成像系統(tǒng)作為基于細胞三維結構和態(tài)的非介入自動細胞鑒別技術。

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

而傳統(tǒng)的生物表征方法則需要介入、勞動強度高和耗費時間多，要求染色的方法也對細胞造成危害，

還不能有效進行大規(guī)模應用。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，數據的誤差較多。

所以，集合了三維計算成像、信息光學和DHM非常有希望在細胞（如血液或干細胞）的快速感應、

可視化和鑒定過程中作為可靠、自動和低價的工具。 
4、參數