神经元形态、突触生长及细胞集群行为是评估神经细胞生理功能、病理损伤的核心指标，也是神经科学基础研究、神经退行性疾病机制解析、靶向药物及活性因子筛选的重要监测方向。以阿尔茨海默病、帕金森病为代表的神经退行性疾病，往往伴随神经元萎缩、突触断裂、突起生长异常、细胞聚团紊乱等一系列形态学改变，精准追踪上述动态变化，对揭示疾病发病机理、验证基因功能、评价候选药物疗效具有不可替代的作用。
 
神经元细胞形态监测实验，主要针对野生型、基因编辑型神经元，结合药物、神经营养因子等不同干预条件，持续监测神经元增殖、突触延伸、细胞聚团、形态畸变等全过程，对比多组样本的表型差异，量化分析干预手段对神经细胞生理状态的影响，用于药物初筛、基因功能验证、神经细胞病变等研究。 显微成像方法
• 将神经元细胞接种于培养板中完成贴壁生长，通过基因敲除、药物施加、添加神经营养因子等方式构建不同实验组；
• 依托显微成像设备长时间、不间断记录细胞生长全过程，实时捕捉神经元胞体形态、神经突触延伸长度、细胞分布与聚团状态等变化；
• 通过图像分析、量化突触生长速率、细胞增殖能力、集群特征等关键参数，直观区分不同处理条件下神经元的表型差异。

方法	传统荧光/共聚焦显微镜（终点法）	活细胞动态成像
检测原理	荧光标记或明场成像	无标记明场成像
监测模式	固定时间点（如处理24h、48h后） 终止培养，固定染色	全程连续动态实时监测，无需固定染色
数据获取	随机选取视野，人工对焦、拍照	培养箱内原位成像，全程同一视野， 无位置偏差
细胞状态	固定后细胞死亡，获得终点图片	全程箱内原位培养，可回看任意时间点形态变化
突触完整性	固定、染色、洗涤步骤易造成突触断裂	无标记、无处理，突触完整真实呈现
信息维度	静态图像	静态图像，动态视频 观察细胞形态、运动、轨迹等
人力成本	需多次换液、固定、染色、拍照	无人值守，全程自动化运行
适用场景	终点定性/半定量，验证性实验	动态过程观察，药物时间效应，罕见事件捕捉（如突触自发长出）

zenCELL owl活细胞动态成像及分析系统

基于现有方法的系统比较，活细胞动态成像设备如来自德国innoME公司的zenCELL owl 活细胞动态成像及分析系统，可实现无标记、非侵入、培养箱内原位记录神经细胞的实时生长状态变化，输出图片、视频、细胞数量。

zenCELL owl的核心特点：
• 24高通量并行成像：24组独立的光源、镜头和相机，同时监测24个细胞样本/视野，可实现各种自定义的多组对比实验如3个重复×8个分组；1台电脑可同时控制 6 台设备，满足高通量筛选需求；
• 培养箱内长时间运行：外形尺寸18 cm×10.5 cm×18 cm，体型小巧，可置于培养箱的任意隔层，不影响其他细胞实验；24 h / 7 d不间断监测，无需人工值守；
• 性能稳定数据可靠：整机无任何机械位移，避免机械误差和抖动；无机械疲劳，避免XY轴的图像位移偏差和Z轴反复移动的脱焦问题，保证视野固定和数据连续稳定，实验结果重复性高；
• 自动输出定量数据：设备自动记录细胞图片，生成动态视频，输出细胞汇合度、细胞数量，细胞生长曲线等
• 开放兼容极简操作：兼容各品牌细胞培养板/瓶/皿，无需专用耗材，软件界面简洁，全自动运行；
• 封闭设计方便消杀：一体化构造，外表面无清洁死角，可整机酒精消毒；内部无机械移动部件，无需风扇开口散热降温，避免仪器内滋生细菌、污染培养细胞，避免水蒸气、弱酸蒸汽进入设备腐蚀内部电子器件。  
zenCELL owl的应用方向
• 细胞增殖/增殖抑制：药物/化合物筛选，细胞毒理研究，细胞因子/基因编辑对增殖的影响
• 细胞划痕/迁移实验：肿瘤侵袭，伤口愈合，药物对细胞迁移能力的影响研究
• 活细胞行为观测：细胞吞噬/杀伤、细胞凋亡、病毒侵染细胞、细胞形态变化、干细胞分化等过程观测
• 细胞培养质控与条件优化：接种密度、培养基、血清、培养环境的标准化与参数优化
• 3D 模型监测：肿瘤球、类器官形成、生长、药物响应的长时程动态追踪
• 其它动态监测：神经突触的形成，血管的形成，胚胎的分裂，心肌细胞的搏动等 N2A 小鼠神经瘤母细胞为研究对象，设置多组平行对照样本，探究基因表达与外源干预手段对神经元形态及生理行为的影响（见表1）。

在细胞培养箱内，zenCELL owl 活细胞动态成像及分析系统，对各组细胞样品（6组，每组4个重复）每 30 分钟拍摄一次图像，连续不间断监测2天。

实验分组
实验结果
1.清晰观察到突触动态生长
野生型+神经营养因子组中，部分细胞在培养24小时后逐渐伸出细长突起（“长长的脚”），即神经突触。zenCELL owl自动获取的动态视频清晰记录了突触从出现、伸长、缩回的完整过程，体现了神经元在未形成稳定连接前的探索性动态行为（视频1）。
2.基因敲除导致聚团行为差异
实验中意外发现：野生型N2A细胞呈分散贴壁生长，而CNR1敲除型细胞表现出明显的细胞聚团现象，且聚团形态与野生型有显著差异。由于在传统固定染色过程中固定和洗涤会破坏松散聚团结构，这一现象从未被观察到（视频2）。
3.药物响应的实时评估
阳性药物和神经营养因子处理组中，突触生长起始时间、伸长速率均优于未处理组。通过连续图像回放，可精确判定每个细胞突触出现的起始时间，为药物时效关系提供高精度数据。

以上案例显示，zenCELL owl活细胞动态成像及分析系统在神经细胞形态监测中的应用潜力，该设备兼具高通量，稳定、小巧、箱内原位监测等多种优势，可在神经细胞生长的任意时间点对细胞状态和神经突触等进行可视化与持续监测。
 
环亚生物科技有限公司
生命科学产品全国性代理商，不断把国外前沿的创新产品引入中国。环亚生物具备完善的公司运营、产品管理、营销、售前技术支持和售后维修体系。环亚生物作为zenCELL owl实时活细胞成像分析仪大中华区独家代理商，负责zenCELL owl 实时活细胞成像分析仪产品大中华区的营销和售后支持。