高分辨率活细胞成像系统
一总体要求
★1满足科研科室要求，凡涉及设备安装及施工由中标方负责，按照科室要求提供交钥匙工程
2投标时要求提供原厂家的检验报告、技术参数表及产品彩页
3投标产品应为国际知名品牌，最先进机型及配置，适用于科研、教学并满足将来科研发展需要。
★4仪器配备所有软件使用最新版本且终身免费升级，端口免费开发，能够与我院各信息系统无缝对接
5数量：1台
二技术要求
1光源部分
1.1固态激发光源，由不少于7个独立单色激发光源组成，发射端能量22-89mW；包括如下光源
1.1.1381-399nm（DAPI，BFP），能量＞50mW
1.1.2426-450nm（CFP，Pacific Blue）能量＞80mW
1.1.3461-489nm（GFP，EGFP）能量＞50mW
1.1.4505-515nm（YFP）能量＞20mW
1.1.5529-556nm（OFP，RFP，DsRed）能量＞80mW
1.1.6563-588nm（mCherry）能量＞80mW
1.1.7621-643nm（Cy5）能量＞40mW
1.2瞬时开关，光源通电至稳定工作间隔时间低于100微秒，非工作时光源自动关闭。光源工作寿命＞10000小时
1.3激发光经过光纤传输，通过光强探测器实时监测入射光强变化
2显微镜部分
2.1高性能减震台
2.2研究型倒置显微镜
★2.3提供科勒照明和临界照明两种照明方式并可根据用户是目镜观察还是成像自动电动切换
2.4物镜配备：60X平场复消色差物镜（油镜），数值孔径＞1.42
40X平场半复消色差物镜（油镜），数值孔径＞1.3
40X长工作距离（2.7-4mm）半复消色差物镜，数值孔径＞0.6
20X长工作距离（6.6-7.8mm）半复消色差物镜，数值孔径＞0.45
10X平场复消色差物镜，数值孔径＞0.4
并配备上述物镜相应的微分干涉（DIC）棱镜（包括起偏器和检片器）
2.4.160倍，40倍油镜经过点扩散函数验证
2.5配备一个四色分色镜（适合DAPI/GFP/CY3/CY5），两个双色分色镜（适合CFP/YFP和GFP/mCherry）
2.6电动滤光片组，滤光片组包括一个10位发射光转轮和一个7位目镜发射光转轮。滤光片全部采用Semrock离子溅射镀膜窄带通过滤光片
2.7发射光滤光片通过波长：435/40nm（DAPI）、512/18nm（GFP）、585/29nm （TRITC）、589/23nm（Alexa594）、605/15nm（CY5）、525/50nm（GFP）、632/60（mCherry）、465/30nm（CFP）、559/34nm（YFP）
3载物台及自动对焦部分
★3.1三轴一体电动高精度载物台，最小步进X，Y轴20nm，Z轴5nm；相对误差＜±0.01%；最大工作距离X轴≥25mm，Y轴≥50mm，Z轴≥1mm，移动速度X，Y轴≥2mm/s，Z轴≥1mm/s
3.2基于硬件的自动对焦系统，通过远红外激光实时测量镜头与盖玻片之间距离，聚焦时间≤100毫秒，校正误差小于25nm
4活细胞培养装置部分
4.1高精度活细胞环境控制箱，温控范围包括显微镜镜体和物镜
4.2自动控制温度，热风风力、二氧化碳流量可自由调节；温度控制范围：从室温到室温上38±1oC；温度稳定性≤±0.2oC
5自动化控制台部分
5.1通过自动化控制台可以控制显微镜、载物台和CCD并进行常规操作，包括激发光的选择，透射光的选择，光强的控制，载物台的移动，样品坐标信息的确定，图像的获得等
5.2同步化控制器独立的同步化控制器对显微镜系统所有硬件进行同步化，保证系统长时间稳定协调工作
6成像部分
6.1多通道检测，可最多检测不少于五个荧光通道，一个明场通道
6.2单色高灵敏度高速sCMOS成像，16bit，分辨率≥2560×2160像素，像素面积为6.5μm×6.5μm。绝对量子效率大于59%（500nm-600nm）
6.3帧频可达到100帧/秒（2560×2160像素）
7软件部分
7.1六维成像，可同步实现XYZ-λ（波长）-T（时间）-P（位置）活细胞成像的多维控制
7.2可控制显微镜进行Time-lapse拍摄，多点拍摄，Z轴整合
7.3具备细胞跟踪功能，拍摄过程中自动控制载物台保证目标在拍摄视野内7.4自动对焦
7.5结合显微镜光路和载物台的信息对收集到的光线进行还原型3D去卷积运算7.6样品的三维重建和平面投射
7.7蛋白表达的定量分析
7.8荧光共振能量转移（FRET）分析和荧光淬灭（FRAP）分析
7.9共定位分析
8图像处理工作站部分
8.1配置为：Linux操作系统，服务器级四核CPU；16GB内存；250GB操作系统硬盘驱动器；3×500GB数据存储驱动器；双网卡；DVD-RW；CentOS4.0
9提供18种各种折射率的镜油
10提供详细配置清单
11提供主要零配件及耗材价格
★三技术及售后服务
1质保期≥3年（提供厂家保修承诺）。在质保期内每年由维修工程师提供至少2次的上门维护保养工作
2中标方应对设备操作及维修人员进行操作及维修培训，直至技术人员熟练掌握使用及维修技能为止，提供详细培训记录,提供设备设计使用寿命
3维修保障：提供中文说明书、操作手册、详细维修手册、整机线路图、系统安装软件及维修密码，软件终身免费升级
4一个月内非人为质量问题提供换货。设备出现故障时2个小时内提供备用设备，6小时内提供维修方案及报价，24小时内到达现场，郑州有常驻工程师，提供工程师姓名及联系方式
5提供设备附件及各类配件详细报价清单
6到货时间：合同签订后30日
编号： 凝胶成像系统可行性论证报告 设备名称凝胶成像系统 申购单位（公章）申请人 填表日期 论证日期
一、申购仪器设备概况 设备名称 中文凝胶成像系统 英文Gel imaging system 型号规格GelDoc TM XR+ 国别美国厂商Bio Rad 申购数量壹台价格?万人民币安装地点 经费来源 主要功能功能涵盖以下几个方面： -溴化乙锭等荧光物质标记的核酸琼脂糖凝胶检测； -银染或考马斯亮蓝染色聚丙烯酰胺凝胶检测； -其他常见紫外激发荧光染料标记的生物大分子检测； -曝光显影后的X光胶片等成像材料的检测。 -确定生物分子的分子量；可以应用于生物分子的定量分析中。 技术指标可成像样品：不透光样品如照片、纸张、杂交膜等；荧光样品如EB染色的DNA 凝胶、SYBR Safe荧光染色DNA凝胶、Radiant Red荧光染色的RNA凝胶等；各种染色的蛋白质凝胶如考染、银染、SYPRO Ruby或Oriole荧光染色等 1. *CCD分辨率：1360 ×1024（1.4M） 2. 动态范围>3个数量级，12 bit灰度级（非插值） 3. *CCD控制：马达自动控制 4. 镜头缩放：8.5-51mm镜头 5. 暗箱：密封暗箱可用于化学发光检测，并可通过更换CCD和镜头升级至化学 发光成像仪 6. 滤光片：标配2个，3个可选 7. 备有校正镜头曲面度的专用滤光片 8. 平场校正板，美国专利号5,951,838（可选） 9. 三块自动对焦校正板，确保成像过程无需再次调节
10. 灵敏度：0.1ngEB染色的DNA 11. 信噪比：>=56dB 12. 曝光时间：最短0.001s，每0.001s步进 13. 样品大小：28x36cm 14. *成像区域大小：25x26cm 15. 光源：透射白光，反射白光，透射紫外，透射蓝光（可选） 16. 紫外光源：302nm，可选254nm/365nm 17. 紫外光源：制备型紫外模式保护要回收的核酸样品 18. 紫外自动光闭保护 19. UV防护板：方便直接用紫外平台进行样品肉眼观察 20. 切胶尺：切割凝胶 21. 荧光尺：系统检测并用于测量长度 22. 具体应用范围： -核酸凝胶：Ethidium bromide、SYBR? Green、SYBR? Safe、SYBR? Gold、GelGreen?、GelRed?、Fast Blast?； -蛋白凝胶：Coomassie Blue、Copper stain、Zinc stain、Flamingo、Oriole、Silver stain、Coomassie Fluor Orange、SYPRO Ruby、Krypton； -印迹膜：Colorimetric、Qdots 525、Qdots 565、Qdots 625、CY2、Alexa 488、DyLight 488、Fluorescein。 23. 软件功能 -全自动ImageLab专业成像及分析软件对系统进行自动控制，包括采集、优化、定量、分析图像及报告输出。 -软件可编程，所编程序可重复调用或再编辑 -软件可自由安装于多台电脑，同时分析 -软件可控制曝光时间以看到微弱信号 -显示过饱和像素保证精确定量 -所有成像过程均保持自动对焦 -添加各种格式的文字注释 -自动条带检测，自动分子量测算，自动条带浓度测算
GE超高分辨活细胞成像系统 利用活细胞成像工作站进行细胞和基因的功能研究，是生物医学研究的最新趋势。固定细胞观察仅能提供固定瞬间细胞的静态信息，无法反映细胞在正常生理生化条件下的状态。活细胞观察，对处于正常生理状况下的细胞进行全程扫描和记录，获得其连续、全面、动态过程由于其显示的正常细胞动态的活动过程，很容易发现和确定细胞间相互作用和信号传导的过程，以及在活细胞水平上的生物分子间的相互作用，不仅可以解决长期以来悬而未解的问题，更为未来的研究提出新的问题，指出新的方向。 一、活细胞成像系统原理 目前主流的活细胞成像系统从原理上可以分为两大类： 基于宽场反卷积技术 基于共聚焦技术 两种技术作为目前最流行的活细胞成像技术，均可以实现在维持细胞存活的情况下，快速获取单一焦平面的信号，在具体性能上则各有擅长。 宽场反卷积技术 对光线进行反卷积运算是光学成像领域的成熟技术，最早由美国国家航空航天局开发并成为观察微弱天体信号的标准技术。去卷积和共聚焦技术是光学显微镜领域获得单一焦平面光线的两大主流技术(J.M.Murray, live cell imaging, 2010)。通过将非焦平面的光线还原至焦平面上，大大提高了样品信号的强度以及图像的信噪比。由于去卷积技术设计到大量的后期运算，因此在高性能计算机发明以前，一直受制于运算能力，没有得到大规模的推广。随着近年来计算机性能的大幅提升和价格的下降，去卷积技术逐渐成为光学显微镜的主流技术。一个点光源经过显微镜的光路，由于镜片对光线的衍射和散射，最终呈现在观察者面前的是一个模糊的点，所以点光源变成模糊的点的过程即为卷积。反卷积就是把模糊的点还原成点光源的过程。 以API 公司的DeltaVision系统为例，其反卷积过程经历以下几步： 1)首先通过无数的计算和实验，得到点光源经过显微镜物镜后变模糊的规律，建立模型。 2)选择完美的物镜，保证样品信号经过物镜后变模糊的规律符合步骤一中得到的模型。 3)将通过显微镜光路的所有的光信号进行收集，因为点光源经过显微镜光路后会变成一个空 间中的倒圆锥形，所以在收集信号的时候需要很准确的记录信号的Z 轴信息。 4)对收集到的所有光信号按照步骤一中的模型进行还原，最终将模糊的点还原成清晰的点， 客观反映它在空间的位置和强度。 目前去卷积技术越来越广泛地应用于生物学图像的研究中。 共聚焦技术 共聚焦显微镜它采用点光源(point lightsource) 照射标本,在焦平面上形成了一个轮廓分明 的小的光点(light spot ) ,该点被照射后发出的荧光被物镜收集,并沿原照射光路回送到探测器。探测器前方有一个针孔(pinhole) ,几何尺寸可调。这样,来自焦平面的光,可以会聚在探 测针孔范围之内,而其它来自焦平面上方或下方的散射光,都被挡在探测针孔之外而不能成象。 光束扫描器又分为单光束、多光束或狭缝扫描器几种。其中单光束扫描获得的图像质量最好, 狭缝扫描器虽然产生图像的速率很高(可达实时水平) ,但其图像信噪比低于单光束扫描,这是 因为从狭缝长轴来的漫射光不能被有效遮挡。多光束扫描如碟片式共聚焦是由电动马达驱动
转化医学着眼于将生物医学基础研究和解决临床问题结合起来，将基础研究的成果转化为疾病预防、诊断、治疗及预后评估的新手段，已经逐步成为了医学界关注的热点之一。细胞水平的研究，是转化医学研究的重要方向，而一些创新性技术手段在细胞研究领域的应用，正加速转化医学研究在细胞水平的进展。活细胞成像和超高分辨率成像技术，作为细胞水平研究的重要手段，也为转化医学的发展注入了新的活力。通过活细胞成像技术，对细胞内的蛋白的表达、细胞器的运动等动态过程进行长期动态观察，可为疾病诊断、新药开发提供更多的线索。以下就对几个典型的活细胞成像应用于转化医学中的实例进行介绍： 自噬在黑色素瘤治疗中的研究 细胞内的基本上所有的细胞器都通过自噬途径得到降解。一些重要的疾病如阿兹海默综合征、动脉粥样硬化都伴随着自噬途径的缺陷，因此一些自噬途径的重要调控因子已经成为最近医学研究和药物开发的热点。 化合物polyinosine-polycytidylic acid可以诱导黑色素瘤细
胞内的自噬途径激活。在加入polyinosine-polycytidylic acid后，细胞内很短时间内就可以看到自噬体标记蛋白LC3在细胞内出现，并伴随着细胞的凋亡。（Targeted activation of innate immunity for therapeutic induction of autophagy and apoptosis in melanoma cells. Cancer Cell, 16, 103-114.） 特异性结核杆菌抗生素的研发 结合杆菌是造成肺结核的主要病原菌，开发低毒高特异性的抗生素是目前结核病防治的重要方向。 在对结核杆菌的繁殖进行连续观察检测的同时，在灌流培养基中中加入不同的化合物，从而监测不同化合物对结核杆菌的抑制作用，最终可以得到对结核杆菌有显著抑制作用的化合物并可进入下游的临床试验。（Simple model for testing drugs against nonreplicating Mycobacterium tuberculosis. Antimicrob Agents Chemother, 54, 4150-4158.）
第40卷第8期红外与激光工程2011年8月Vol.40No.8Infrared and Laser Engineering Aug.2011 米级车载高分辨率光电成像系统光学设计 刘莹奇1,2，王志1，刘欣悦1，卫沛峰1 (1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033； 2.中国科学院研究生院，北京100049) 摘要：研究了一套能实现机动式布站的米级车载可见光和红外高分辨率光学成像系统新方案。主系统口径1.2m，采用无焦卡塞格林形式，遮拦比1:10；机上中、长波红外成像通道采用共口径光谱分光、二次成像的形式，冷阑匹配效率100％，F数为4；机下成像光学系统焦距47m，F数为39，光学设计满足高分辨率与白天成像的要求，且成像质量达到衍射极限；各通道光学系统结构紧凑。光学设计与分析结果表明：该套光学系统能够用于空中和空间目标的全天时移动式高分辨率可见、红外成像。 关键词：大口径望远镜；高分辨率成像；白天成像；移动式光电跟踪系统；光学设计 中图分类号：TB133文献标志码：A文章编号：1007-2276(2011)08-1512-05 Optical design of vehicle-based high resolution E-O imaging system using meter class telescope Liu Yingqi1,2,Wang Zhi1,Liu Xinyue1,Wei Peifeng1 (1.Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun130033,China; 2.Graduate University of the Chinese Academy of Sciences,Beijing100049,China) Abstract:A set of meter class aperture and vehicle-based optical system including visible,infrared imaging, which was used for motional E-O imaging,was studied.The main system aperture was1.2m,the form of afocal Cassegrain was adopted,and obstruction ratio was1:10.The front aperture of on-vehicle imaging system was shared by MWIR and LWIR,then the spectrum was separately reimaged in the terminal.The F number was4,and100%cold shield efficiency was realized.The focal length of the off-vehicle imaging system was47m and the F number was39.The optical design meet the requiement of high resolution and daylight imaging,and the imaging quality of each channel reached diffraction limit in the off-vehicle imaging system.The optical system configuration of each channel was compact.The design and analysis results indicate that mobile high resolution imaging and all-day imaging of targets in the air and space can be realized with the optical system. Key words:large aperture telescope;high resolution imaging;daylight imaging; mobile E-O tracking system;optical design 收稿日期：2010-12-05；修订日期：2011-01-03 基金项目：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所三期创新研究项目专项资金 作者简介：刘莹奇（1984-），男，研究实习员，博士研究生，主要从事新型光学系统设计工作。Email:a1032510210@https://www.doczj.com/doc/ce6354252.html, 导师简介：卢振武(1955-),男,研究员,博士生导师,主要从事衍射光学等方面的研究。Email:luzw@https://www.doczj.com/doc/ce6354252.html,
新型细胞成像技术 ——成像质谱仪 美国研究人员开发出了一种对组织切片上的分子进行观察和成像的新方法，被称为成像质谱仪的细胞成像技术。利用该技术可以获得显示组织中不同蛋白质位置的数字图像，并提高癌症诊断和治疗效果。 美国田纳西州范德比尔特大学的研究人员在新一期《自然医学》杂志上描述了他们如何应用质谱成像术来获得正常脑组织切片和病变脑组织切片的“分子图像”他们认为这种新技术给科学家们提供了识别细胞和组织中的蛋白质的新方法，从而使得研究在疾病发生发展过程中蛋白质的作用变得更加容易。报告说，这一技术能够确定产生高水平“胸腺素贝塔-4”的组织的精确位置，而“胸腺素贝塔-4”被认为是促使肿瘤细胞生长的蛋白质。通过确定组织中产生高水平该种蛋白质的位置，医生可以提高癌切除手术的效果。研究人员说，这种技术还能帮助他们更好地理解致癌蛋白在某些特定组织中的功能和位置，并有助于开发出阻止该种蛋白的药物。 质谱成像术所使用的仪器是一台通过测定荷质比来分析分子的标准的质谱仪。范德比尔特大学质谱中心的主任richard caprioli和他的同事们改变了质谱仪的电子学特性并重新编写了软件，从而使一台标准的质谱仪可以用来对组织切片成像。被用来研究的组织首先经过冰冻切片来获得极薄的组织片，接着用介质封闭组织切片并将切片置入质谱仪中。在质谱仪中，激光束对切片进行连续的扫描，样品在激光束的激发下释放出的分子被质谱仪所鉴定从而获得样品上每个点的信息，然后将各个点的信息转化为照片上的像素点，这样就可以完成对样品的“分子成像”。 利用上面描述的质谱成像技术，caprioli的研究组成功地获得了正常鼠脑组织和生长在鼠身上的人脑瘤组织的分子图像，并鉴定了定位于肿瘤内部及其侵入性表面上的特异性蛋白质。cparioli说： “我们认为肿瘤细胞表面这些特异性的分子是与肿瘤的无限生长特性密切相关的，而且这些表面的分子标志可以应用于诊断和药物的导向”。
Celigo细胞成像分析仪的特点和应用 Celigo细胞成像分析仪的特点和应用 上海典奥生物科技有限公司（tekon biotech (Shanghai) Itd） Celigo细胞成像分析仪可分析生长在微孔板和T-flask中的贴壁和非贴壁（悬浮）细胞，具有超越传统方法的更好的优势。Celigo具有特别一致的，高质量，全孔的明亮视野（brightfield）成像功能，结合强大的分割软件可在5分钟内获得整个微孔板的所有孔中的所有细胞的高质量数据。Celigo具有非破坏性和非侵入性明亮视野分析功能，并有多色荧光功能作补充，使系统适合任何实验室中的基于细胞的广泛的实验。 图1 Celigo细胞成像分析仪 Celigo细胞成像分析仪具有下列特征和优势： 1）可接受T-flask（T-25和T-75）和多数微孔板（1536孔板到6孔板）； 2）可在整个孔的范围内进行准确的明亮视野细胞成像和识别； 3）具有三通道荧光（除了明亮视野功能）：红色荧光、绿色荧光和蓝色荧光；
4）极快速的扫描（扫描整块微孔板大约耗时5-15min）； 5）有直观并易于使用的，功能强大的，软件分割和分类界面； 6）可选择的API软件，可进行机械臂装载整合。 Celigo细胞成像分析仪的杰出的性能主要取决于它的独特的光学通路，此光学通路应用了一个大型的F-theta透镜和检流计镜片来进行大面积快速扫描。与传统的基于显微镜的仪器不同，此系统可扫描整个孔，而无需移动微孔板，并保持一致的亮度对孔边缘的细胞进行准确的细胞识别。 Celigo可检测的细胞分析参数： 1）总细胞数目（Total Cell Number）；2）分类细胞数目（Gated Cell Number）；3）分类细胞百分比（Percentage of Gated Cells）；4）细胞密度（Cell Density）；5）细胞面积（Cell Area）；6）细胞平均强度（Cell Mean Intensity）；7）细胞整体强度（Cell Integrated Intensity）；8）细胞长宽比（Cell Aspect Ratio）；9）细胞形状因子（Cell Form Factor）；10）细胞光滑度（Cell Smoothness）；11）克隆直径（Colony Diameter）；12）克隆周长（Colony Perimeter）。 Celigo细胞成像分析仪的应用 （一）明亮视野无标记实验 1）细胞计数和细胞生长跟踪（Cell Counting & Growth Tracking） 用于进行细胞系特征描述，克隆确认，和基于形态学的筛选。 2）克隆计数：球体分析（Colony Counting: Sphere Analysis） 用于进行EB特征描述和肿瘤球体分析。 3）饱和度（Confluency） 用于细胞系特征描述和侵染性实验。 （二）荧光标记实验 1）细胞计数和细胞生长跟踪（Cell Counting & Growth Tracking） 用于进行细胞系特征描述，克隆确认，和基于形态学的筛选。 2）细胞分泌实验（Cell Secretion Assay） 用于细胞分泌分析。 3）细胞活力（Cell Viability）
凝胶成像系统 操作规程： 1. 打开成像仪器电源，将样品放入工作台。 2. 双击桌面上图标，打开Quantity One 软件，或从开始-程序-The Discovery Series/Quantity One进入。 3. 从File下拉菜单中选择ChemiDox XRS，打开图像采集窗口。 4. Select Application 选择相关应用： a UV Transillumination 透射UV：针对DNA EB胶或其他荧光； b White Transillumination 透射白光：针对透光样品如蛋白凝胶，X-光片； c White Epillumination 侧面白光：针对不透光样品或蛋白凝胶； d Chemiluminescnec e 化学发光，不打开任何光源。 5. 单击Live/Focus按钮，激活实时调节功能，此功能有三个上下键按钮：IRIS（光圈），ZOOM （缩放），FOCUS（聚焦），可在软件上直接调节或在仪器面板上手工调节，调节步骤：a调节IRIS 至适合大小；b点ZOOM将胶适当放大；c调节FOCUS至图像最清晰。 6. 如是DNA EB胶或其他荧光，单击Auto Expose，系统将自动选择曝光时间成像，如不满意，单击Manual Expose，并输入曝光时间（秒），图像满意后保存。 如是蛋白凝胶，接第5步骤直接将清晰的图像保存即可；如是化学发光样品，将滤光片位置换到Chemi位（仪器上方右侧），将光圈开到最大，输入Manual Expose时间，可对化学发光的弱信号进行长时间累积如30min，或单击Live Acquire 进行多帧图像实时采集，在对话框内定义曝光时间长短，采集几帧图像，在采集的多帧图像中选取满意的保存。
图谱宫颈细胞学
一、正常宫颈细胞学 图1 为一群表层鳞状上皮细胞，少部分细胞轻度重叠，但结构清晰，多为扁平多角形，核呈现固缩并有核周空晕。 图2 中表层鳞状上皮细胞，中层细胞多嗜碱性而蓝染，细胞较大，核园或椭圆形，染色质细颗粒状。
图3 子宫颈内膜细胞最常见为栅栏状排列，分泌性柱状细胞充以透明粘液，胞浆内可见微小空泡，浅嗜碱性，核园形偏心位，另见一鳞状上皮细胞。 图4 柱状上皮的鳞状上皮化生，属病理性改变，是对环境的适应性反应，但细胞形态无异形，是非恶性细胞学特征。
二、液基薄层细胞制片的质量评价 不满意制片的实例 图5 宫颈上皮细胞数量太少并可见许多细胞碎片，该片不能认为是满意的细胞制片，一般满意的制片是标本的细胞总数不少于2000个。平均40?高倍视野不少于8个细胞 (低倍10?)。 图6 传统的手工涂片，具有诊断意义的异常的上皮细胞被大量重叠的血细胞和炎症细胞遮掩。如果重叠细胞大于75%的话，将不能满意地作出准确诊断。
图7传统手工涂片常有细胞干缩人工假象，机器自动制片避免了这一麻烦，除非医师采样时，细胞未及时放入保存液中。如果整片中干缩细胞多于75%，将会影响医师的诊断结果。 图8 传统手工涂片常有细胞干缩人工假象，堆积的细胞核，染色质结构不清晰，整片着色模糊。劣质的涂片，导致无法作出准确的诊断。本例随访跟踪为上皮内中度不典型病变。
质量满意的液基薄层细胞制片 图9上皮细胞数量勉强足够，平均每个高倍视野大约10-12个细胞，整片估计大约有3000至5000 个细胞，勉强能够满足诊断分析。 图10 上皮细胞数量基本足够，平均每高倍视野大约20-30个细胞，整片估计有5000-10000个细胞，基本能够满足诊断分析。
为活细胞研究设计光学显微系统时，首要考虑的是检测器的敏感度（对信号乃至噪音的检测），图像获取的速度，以及在此基础上标本的可行性。对于固定细胞的成像，曝光时间及光强度相对来说都很高，这时可能会造成光漂白；然而对于活细胞成像，上述光的影响必须去除。几乎在所有情况下，活细胞显微镜都会在尽可能高的图像质量与尽可能好的细胞活性之间取得一个平衡。对于此类实验，时间及空间上的分辨率需要设定在能满足实验要求的水平上，而不是给予过度的光照或设定过多采样时间点。 基本上,一个理想的活细胞成像系统必需有足够的敏感度，来满足在弱荧光条件下仍能得到高图片质量；同时，系统也必需足够快，以记录整个动态过程。另外，这个系统还需要有足够高的分辨率以捕捉样品细节，并且能够准确的实时测量每个微小的光强变化。然而不幸的是，要改善上述的任意一条都需建立在牺牲其它性能的基础上。因此现在还不能够设计出一个可以满足所有要求的活细胞成像体系。研究人员现在只能在尽量减低不重要的信息的遗失的同时，尽可能的获得最优的重要参数。这样，显微镜的配置最终取决于成像的要求，对于样品在实验期间活性的要求，进行标记的难度水平，以及仪器的可用性等实际因素。 如图一（Figure 1）所示为一台倒置研究级显微镜，它配有四个相机接口，并可满足对培养的组织的研究。在四个接口上分别配有四个不同的相机，每一个都用来获取不同的图像。在大多数情况下，这种显微镜的分光设计是100％进入相机或以80：20的比例同时分配给相机和目镜。在弱光成像时，研究人员必需确保将最敏感的相机接在100％分光口上。在图一中，彩色CCD（Full color CCD）接在显微镜的底部（a），它从物镜接受的光信号不经过棱镜或反光镜的反射。这样的相机通常用来进行多色荧光或明场拍摄。显微镜右侧连接高效的电子倍增电荷偶联设备（Electron Multiplying Charge Coupled Device，EMCCD）（b），它通常用来检测极弱的荧光信号。接在显微镜左侧的相机（c）配有一个高量子效应的感应器，可以感应700－1000nm 波长范围内的光，所以这个相机可以用来进行微分干涉相称（differential interference contrast，DIC）观察方法下厚标本的红外线照明成像。最后，对于高分辨率的单色荧光成像，如全内反射荧光或其它荧光技术，图一中的显微镜在前部（d）
凝胶成像分析系统 产品特点 凝胶图像分析:智能自动识别泳道条带：采用先进的自动识别算法，可以帮您自动识别出泳道/条带并且编号，您还可以根据自己的要求添加或删除泳道或条带，移动泳道和调整泳道。 密度比较：对指定泳道进行光密度扫描，绘出扫描曲线，并计算出该泳道中各条带的密度积分和峰值，此外，还可以对每一条带的光密度测定范围进行微调，并可以对多个泳道进行对比查看。 分子量光密度和迁移率的计算：通过简单易用的向导工具。可以对选定的标准泳道中的条带进行分子量或光密度定标，然后根据定标结果自动计算出各条带的分子量和光密度。通过迁移率向导工具由用户指定的基线和前沿线可自动计算出每个条带的迁移率。 分析结果数据导出：通过无缝当然数据连接技术，可以将分子量、光密度分析结果报表和迁移率分析结果报表导出到文本文件或Excel格式文件。 撤消和重做功能：对所有的分析操作可以无限的撤消和重做，您不必再为一时操作错误而后悔。 注释功能：提供了矩形、空心矩形、椭圆、空心椭圆、直线、多样式箭头、文字框、插入图片等多种注释工具、对图像进行比例放缩 图象处理：图像的负像，图像的旋转，图像的对比度、亮度调整，自动图像优化系统管理：支持Windows98/2000/XP系统，能保存多种格式的图像，图像的打印 系统配置 数码型（推荐产品） 模拟型
技术参数 外型尺寸（L×W×H）：440×430×770mm； 反射紫外光源波长：254nm、365nm； 透射紫外光源波长：312nm； 紫外光透射面积：200×250mm。 环境条件： 环境温度：5℃～40℃； 相对湿度：≤80%RH； 大气压力：86kpa～106kpa。 电源条件： 电源电压：单相正弦交流220V±22V； 频率：50Hz±1Hz。 其它： 各波长的紫外光源的窗口辐照度不小于10μW/cm２； 白光照度≥100LX(勒克司)； 可以连续工作时间4小时。 数字摄像头能够通过与计算机连线实现摄影成像控制，分析软件可实现图像编辑处理，泳道自动识别，分子量计算、上样量分布计算等。
高分辨率遥感影像数据一体化测图系统PixelGrid 北京四维空间数码科技有限公司 一、概况介绍 高分辨率遥感影像数据一体化测图系统PixelGrid（以下简称“PixelGrid”）是由中国测绘科学研究院自主研发的“十一五”重大科技成果，获得2009年度国家测绘科技进步一等奖。 为将这一重大科技成果实现产业化，2008年开始，由中国测绘科学研究院参股单位北京四维空间数码科技有限公司进行成果转化和产品化，并开展销售。 该软件是我国西部1:5万地形图空白区测图工程以及第二次全国土地调查工程的主力软件， 被誉为国产的“像素工厂”。 PixelGrid以其先进的摄影测量算法、集群分布式并行处理技术、强大的自动化业务化处理能力、高效可靠的作业调度管理方法、友好灵活的用户界面和操作方式，全面实现了对卫星影像数据、航空影像数据以及低空无人机影像数据的快速自动处理，可以完成遥感影像从空中三角测量到各种比例尺的DEM/DSM、DOM等测绘产品的生产任务。 PixelGrid软件主界面。 二、主要特点 PixelGrid系统以现代摄影测量与遥感科学技术理论为基础，融合计算机技术和网络通讯技术，采用基于RFM通用成像模型的大范围遥感影像稀少或无控制区域网平差、基于旋转/缩放不变性特征多影像匹配的高精度航空影像自动空三、基于多基线/多重特征的高精度DEM/DSM自动提取、等高线数据半自动采集及网络分布式编辑、基于地理信息数据库等多源控制信息的高效影像地图制作、基于松散耦合并行服务中间件的集群分布式并行计算等一系列核心关键技术，是中国测绘科学研究院研制的一款类似“像素工厂”（ISTAR PixelFactoryTM）的新一代多源航空航 天遥感数据一体化高效能处理系统。
激光全息细胞成像及分析系统应用 细胞活力 激光全息细胞成像及分析系统可以实时监测细胞死亡过程，以及通过图像进行记录。全息技术再不需要荧光标记的情况下可以得到细胞形态学数据。Khmaladze A. et al(2012和Pavillion N. et al(2012使用DHM 研究细胞死亡过程，观察到死亡过程中细胞体积显著减小。Kuhn et al(2013使用DHM 研究活/死细胞特点时得到实验结果和和基于荧光标记方法结果相一致。他们使用PI 和Hoechst 标记细胞。染料法鉴定细胞死活是目前常见的鉴定方法，其中台盼蓝染色方法最常见。台盼蓝可穿透变性的细胞膜，与解体的DNA 结合，使其着色，而活细胞能阻止染料进入细胞内，故可以鉴别死细胞与活细胞。鼠成纤维细胞L929接种在μ-slide(Ibidi,Germany 上，肿瘤药物依托泊苷etoposide(100μM处理细胞，使用激光全息细胞分析系统(M3 分析细胞的死亡，并与台盼蓝染色法进行比较。图1中左图为台盼蓝染色结果，右图为全息结果，细胞越白，细胞越厚。死细胞是圆的，薄的。两种方法得到的结果是 一样的。
图1
图2细胞厚度VS 细胞体积，死亡细胞集中在绿色区域 细胞凋亡 细胞死亡起码有两种方式，即细胞坏死(necrosis）与细胞凋亡(apoptosis。细胞坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程。表现为细胞胀大，胞膜破裂，细胞内容物外溢，核 变化较慢，DNA 降解不充分，引起局部严重的炎症反应。细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。在这两种过程中，细胞体积都会减少，形态学都会发生变化。 前列腺癌细胞DU145和小鼠成纤维细胞L929分别接种在IBIDI-micro slides (IBIDI）上，接种24h 后，50μM依托泊苷(etoposide 处理细胞，HoloMonitor M3分析细胞死亡过程。
全自动凝胶成像分析系统 全自动电脑程序控制，数字摄像头能够通过与计算机连线 实现摄影成像控制，分析软件可实现图像编辑处理，泳道 自动识别，分子量计算、上样量分布计算等。 保证摄录DNA/RNA凝胶、蛋白质凝胶、印迹杂交膜（包 括Western、Southern、Northern、Slot/点杂交膜)、放 射自显影胶片、酶标板、薄层层析板、化学荧光显影等图像 在低照度下的灵敏度、不掉失条带，终可得到凝胶条带的峰 值、分子量或碱基对数、面积、度、位置、体积或样品总量。 较大程度地控制EB污染，有效保障实验操作人员的健康。 有助于研究人员安全、正确、迅速地得到电泳照片和分析结 果，摆脱繁琐操作过程，提工作效率。 可用于DNA/RNA凝胶、蛋白质凝胶、印迹杂交膜(包括Western、Southern、Northern、Solt、点杂交膜)、放射自显影胶片、酶标板、薄层层析板等图像的成像及分析处理，能对条带、斑点及其他任何目标区域进行地总量分析、分子量分析，聚类分析，同源性分析等。 多功能控制面板，触摸按键，功能选择简单方便 可通过软件或机箱面板进行镜头的变焦、聚焦、光圈、透射紫外灯及反射灯的全自动控制；电动镜头：专业变焦镜头，可轻松调整光圈、缩放及聚焦等参数 顶置白光光源：的均匀性对低亮度的图像进行增强 防UV观察窗：无须开启暗箱门就可以观察样品的情况 切胶口：无须开启暗箱门就可以轻松切胶回收 密闭式暗箱：暗箱设计为凝胶成像提供了条件 定时保护功能：10分钟内没有输入任何命令，全部光源自动关闭，延长使用寿命 双侧反射：双波长紫外光源254、365nm 多种配件可选：紫外白光转换屏，紫外/蓝光转换屏，多波长透照台等 类别ZF-258 ZF-288 CCD芯片1280(H)×1024(V) 133万像素2592(H)×1944(V) 500万像素 动态范围 4.5OD.16bit灰阶，低于20Pg经EB染色的双链DN 像数尺寸 5.7μm×4.28μm 镜头通透电动镜头, 8～48mm 曝光时间0.294ms～2000ms 灵敏度低可检测0.01ngEB染色体DNA 检测信噪比≥56dB 激发光源300nm透射UV、254、365nm反射UV 透射台超亮紫外透射台，面积200×250mm ，白光：210×260mm 滤光片：标配590nm，兼容EB、Sybr、GoldView等大部分荧光染料 软件Keebio 1D 图像分析软件
高分辨率活细胞成像系统 一总体要求 ★1满足科研科室要求，凡涉及设备安装及施工由中标方负责，按照科室要求提供交钥匙工程 2投标时要求提供原厂家的检验报告、技术参数表及产品彩页 3投标产品应为国际知名品牌，最先进机型及配置，适用于科研、教学并满足将来科研发展需要。 ★4仪器配备所有软件使用最新版本且终身免费升级，端口免费开发，能够与我院各信息系统无缝对接 5数量：1台 二技术要求 1光源部分 1.1固态激发光源，由不少于7个独立单色激发光源组成，发射端能量22-89mW；包括如下光源 1.1.1381-399nm（DAPI，BFP），能量＞50mW 1.1.2426-450nm（CFP，Pacific Blue）能量＞80mW 1.1.3461-489nm（GFP，EGFP）能量＞50mW 1.1.4505-515nm（YFP）能量＞20mW 1.1.5529-556nm（OFP，RFP，DsRed）能量＞80mW 1.1.6563-588nm（mCherry）能量＞80mW 1.1.7621-643nm（Cy5）能量＞40mW 1.2瞬时开关，光源通电至稳定工作间隔时间低于100微秒，非工作时光源自动关闭。光源工作寿命＞10000小时 1.3激发光经过光纤传输，通过光强探测器实时监测入射光强变化 2显微镜部分 2.1高性能减震台 2.2研究型倒置显微镜 ★2.3提供科勒照明和临界照明两种照明方式并可根据用户是目镜观察还是成像自动电动切换 2.4物镜配备：60X平场复消色差物镜（油镜），数值孔径＞1.42 40X平场半复消色差物镜（油镜），数值孔径＞1.3 40X长工作距离（2.7-4mm）半复消色差物镜，数值孔径＞0.6 20X长工作距离（6.6-7.8mm）半复消色差物镜，数值孔径＞0.45 10X平场复消色差物镜，数值孔径＞0.4
荧光共振能量转移(FRET)影像系统
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荧光共振能量转移(FRET)影像系统
一、研究目的
随着生命科学研究的不断深入, 光学显微镜使我们理解了细胞结构和有关功能。 但是分子 生物学研究已经显示了分子事件，例如信号传导和基因翻译，需要蛋白质的装配成特殊的大 分子复合体等。对各种生命现象发生的机制,特别是对细胞内蛋白质间相互作用的研究变得尤 为重要。 传统的生物物理或生物化学方法例如亲和色谱法或免疫沉淀反应法和近来的酵母双杂 交、磷酸化抗体、免疫荧光、放射性标记等方法等，都需要破碎细胞或对细胞造成损伤，无 法做到在活细胞生理条件下实时地对细胞内蛋白质-蛋白质间相互作用进行动态研究。 而基于强度的影像技术FRET方法，使得研究活细胞内的这些相互作用变得容易了，荧光 共振能量转移( FRET)是用于对生物大分子之间相互作用定性、定量检测的一种有效方法。根 据所基于的荧光显微镜配置不同而有不同的应用侧重，可在多细胞，单细胞，细胞膜，细胞 器等不同层次对生物大分子间的相互作用距离，动力学特性等进行研究。
二、FRET的原理和实现方法
FRET的原理和发生的基本条件：
1. 2. 3. 4. 发色团之间的距离在10A到100A 。 供体D的荧光光谱和受体A的吸收光谱足够多的重叠。 供体D的量子产率和受体A的吸收系数足够大。 D和A的跃迁偶极矩有最佳的相对取向，或者两者之一有一定的快速旋转的自由度。
FRET的实现方法：
1) 稳态方法（基于供体、受体的三通道计算校准） 供体荧光的减弱－主要的方法 受体荧光的增强 激发光谱和吸收光谱的比较 2) 3) 光漂白方法 （Pb-FRET） 时间分辨方法（TR-FRET） 供体荧光的衰减 受体荧光的增长
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细胞迁移/侵袭实验分析 ——LumaScope活细胞成像系统 细胞迁移实验是普遍应用于评价损伤修复、贴壁肿瘤细胞转移或血管再生等的典型实验。传统方法是应用无菌枪头（Tip）在细胞培养容器上划痕来实现。但是此种方法无法实现在不同孔中划出同样大小的划痕。Oris TM迁移/侵袭试剂盒能够提供更加精确的方法，在培养容器中生成一个圆形区域。这种方法同样适用于观察不同方向的细胞迁移。LumaScope活细胞成像系统具备传统显微镜的功能，可应用于细胞或组织培养实验室的日常细胞观察。如细胞状态实时检测、远程传送和监控、细胞计数、形态观察、染色观察等。LumaScope可放置于培养箱中实现细胞的长时间的连续成像和定点监测。这种应用大大提高了实验过程检测的便捷性和结果的准确性。 本文将描述如何结合LumaScope与Oris TM迁移/侵袭试剂盒来实现细胞迁移/侵袭实验。实验结果可通过Image J软件来进行分析，最终得到细胞迁移的数量和速度数据。 细胞迁移分析： Day 1：am 9:00插入Stoppers，接种细胞； pm 4:00（根据细胞贴附状况），拔除stoppers，PBS洗一遍后加入新鲜培养液。Day 2：根据要观察的时间点设置LumaScope成像参数进行成像，并进行量化分析。 细胞侵袭分析： Day 1：am 9:00包被薄层BME（用无血清培养液制备），插入stoppers，接种细胞； pm 4:00 （根据细胞状况），拔除stoppers，包被厚层BME（含血清生长因子），再在第二层gel上面加上一层无血清培养液 Day 2：根据要观察的时间点设置LumaScope成像参数进行成像，并进行量化。
凝胶成像仪 凝胶成像主要用于蛋白、核酸凝胶成像及分析，系统提供白光和紫外光两种光源进行拍摄凝胶，由系统自带的图像捕捉软件捕捉拍摄图像，然后由系统自带的图像分析软件对拍摄的图像进行分析。 应用范围 凝胶分析软件主要应用于生物医学、医药领域，为科研人员提供了分析凝胶图像及其它生物学条带的途径。 主要功能 1.凝胶图像剪辑处理，标记； 2.自动寻找凝胶条带； 3.与公用的标准条带或自选的标准条带比较； 4.条带（泳道）迁移路径的校正； 5.核酸、蛋白的处理，计算相应的分子量等数值； 6.详细的分析结果可输出成EXCEL格式，根据需要编辑。 从整体总的来说凝胶成像（系统）可应用于：蛋白质、核酸、多肽、氨基酸、多聚氨基酸等其他生物分子的分离纯化结果作定性分析（1）分子量定量 对于一般常用的DNA胶片,利用分子量定量功能,通过对胶上DNAMarker条带的已知分子量注释,自动生成拟合曲线,并以它衡量得到未知条带的分子量。通过这种方法所得到的结果较肉眼观察估计要准确很多。 （2）密度定量
一般常用的测定DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)浓度的方法是紫外吸收法,但它只能测定样品中的总核苷酸浓度,而不能区分各个长度片段的浓度。利用凝胶成像系统和软件,先将DNA胶片上某一已知其DNA含量的标准条带进行密度标定以后,可以方便的单击其他未知条带，根据与已知条带的密度做比较，可以得到未知DNA 的含量。此方法也适用于对PAGE蛋白胶条带的浓度测定。 （3）密度扫描 在分子生物学和生物工程研究中，我们最常用到的是对蛋白表达产物占整个菌体蛋白的百分含量的计算。传统的方法就是利用专用的密度扫描,但利用生物分析软件结合现在实验室常规配备的扫描仪或者直接用白光照射的凝胶成像就能完成此项工作。 （4）PCR定量 PCR定量主要是指，如果PCR实验扩增出来的条带不是一条，那么可以利用软件计算出各个条带占总体条带的相对百分数。就此功能而言，与密度扫描类似，但实际在原理上并不相同。PCR定量是对选定的几条带进行相对密度定量并计算其占总和的百分数，密度扫描时并对选择区域生成纵向扫描曲线图并积分。 以某品牌凝胶成像为例： 高分辨率像素 130万、140万、500万高像素专业数字CCD摄像头，分析图像更清晰，分辨率更高。 多种光源可选
IncuCyte：非标记的、长时间动态活细胞成像分析仪 典奥生物 目前，大部分的细胞检测方法采用的仍然是传统的终点法——仅仅给出最终结果，而且往往需要标记细胞和破坏细胞。这种方法无法得到细胞在生长时的真正状态，也无法对细胞的生长过程做出动态的监测和分析。美国Essen公司开发了一款非标记的、长时间动态活细胞成像分析仪——IncuCyte，用一种非侵入式的方法，记录细胞的实时生长状态。 IncuCyte是一套用于长时间动态，非伤害式的活细胞成像分析平台。IncuCyte分为信号采集机和控制机两部分，信号采集机可放置于培养箱中，中间放置多种规格尺寸的板、皿、瓶及载玻片，在其下方有显微照相设备，通过显微拍照，对培养细胞进行连续的监测，并通过连接电脑和网络进行远程控制、数据读取与分析。系统可自动集中每个时间点的图像并自动生成动态录像（live video）。用户除了可以得到各种格式的图像或动态录像外，还可以得到由系统软件自动依据饱和度和计数分析生成的基于图像应用的图表，以显示细胞的变化及趋势。IncuCyte FLR可采集相差图像和荧光图像，可显示GFP，YFP和荧光素等；IncuCyte EX可以与自动化的平板和液体处理系统整合。它们都进行了光学组件的优化，成像清晰，无传统的光晕问题。 图１：培养箱中的IncuCyte IncuCyte的优势：１）培养的细胞用相位差显微镜或荧光显微镜直接监测，为非破坏性的监测，细胞不用染色便可以观察监测，影像效果好；２）监测过程中细胞无需离开培养箱，不用担心培养条件的改变对细胞的影响；３）真正的长时间的动态活细胞成像，可达数天或数月，且没有传统显微系统的光晕问题，可以在384微孔板内监测细胞形态；４）图像处理软件自动依据饱和度和计数分析，量化细胞增殖；５）自动输出细胞生长曲线和细胞生长录像；６）通量大，可同时监测6块标准规格的细胞培养板/皿/瓶，细胞在384微孔板内实验，可以减少宝贵的药品消耗；７）支持超过200种的标准培养容器，无需特殊的培养容器，节约后期实验成本；８）可远程监控，进行数据读取和分析，无需反复出入细胞房，避免了潜在的污染隐患及人工出入观测之麻烦。