双转盘共聚焦原理

宽视野的共聚焦微透镜增强Nipkow双转盘

采用横河电机（Yokogawa）专有的多点扫描方法，Nipkow双转盘由一个包含约20000个针孔的Nipkow旋转盘和一个包含相同数量的微透镜的辅助旋转盘（用于将激发激光聚焦到每个相应的针孔中）组成，两个转盘机械固定在电机上，并快速旋转，可以对样本上的激发光进行高速光栅扫描。针孔和微透镜按照我们的专有设计布置在每个磁盘上，以优化光栅扫描。多光束扫描不仅提高了扫描速度，而且还显著降低了光漂白和光毒性，因为多光束激发只需要样品上的低水平激光功率即可完全激发荧光。

产品概况

CQ1 双转盘共聚焦高内涵分析系统是Yokogawa公司2014年研发的一款超快速、稳定、灵活、模块化的共聚焦成像系统，采用其最新一代微透镜双转盘共聚焦模块，由20000个微透镜组成的增强型微透镜双转盘技术，提供高分辨率图像，同时整合强大的分析功能软件，是一款成像灵敏、分析强大、价格适中的高内涵成像分析仪。

CQ1可以实现活细胞和细胞群体的高清3D成像、目标识别及快速定量分析。图像与数据相关联，可以深化实验结果解读，提升数据的可靠性。其独特的成像技术减少了对细胞的光毒性，温控成像舱室如同细胞培养箱，因此可支持活细胞的延时成像。CQ1有多种配置供选择，并支持智能整合从而实现全自动成像分析，是药物筛选、细胞分析及类器官研究的理想选择！

产品特点

1、可测量细胞球、克隆和组织切片

• 与流式细胞仪不同，无需细胞剥离等预处理即可检测培养皿中的细胞
• 得益于转盘共聚焦技术，可快速、温和地获取3D图像
• 支持4色激发光和10色发射光；支持明场/相差成像
• 带有丰富的特征提取功能，便于进行复杂的细胞分析
• 宽视野和拼图功能可轻松对大样本进行成像

2、支持延时和活细胞分析

• 高精度的培养箱和共聚焦的低光毒性使延时和活细胞分析成为可能。  
• 最大20fps选项，可实现快速延时摄影。

3、强大的高内涵分析系统 CellPathfinder

• 具有适用于各种应用的预设分析菜单
• 具有显示分析结果的灵活图形功能
• 图表和对象图像机器学习之间有直接联系 

4、提供类似流式细胞术的分析功能

• 图像采集同时进行分析（实时分析）
• 模块化应用分析
• 分析数据可追溯至原始图像，数据图像互相印证
• 多合一系统，操作简便

5、开放式平台

• 可作为图像采集或分析设备扩展为整合检测系统
• 可输出第三方数据分析软件可读的FCS/CSV/ICE数据格式
• 可连接机械臂实现全自动成像分析
• 适用多种细胞培养和样本容器 

6、小巧轻便的台式设备，无需暗房

4、广泛的应用领域

典型的应用领域包括：

• 细胞生物学研究
• 类器官研究
• 神经生物学研究
• 干细胞研究
• 药物筛选

应用展示

1、细胞球的3D成像和分析

CQ1是简单易用的3D检测系统，提供简单的细胞识别、克隆计数和复杂的克隆特性分析，包括全孔成像和定量分析。 

应用1：质量分析：诱导分化。聚合细胞图像以切片形式拍摄并以3D呈现。

软件模板使用“细胞球结构”，对细胞球等聚合细胞进行逐个细胞检测，通过图像分析量化标记物表达水平及单个细胞的空间信息。应用包括：细胞球、分化等。

应用2：质量控制：人iPSC细胞球成像和检测。细胞球形状和多潜能标记物表达水平是评价人iPSC细胞球多潜能状态质量的合适指标。

软件模板使用“克隆检测”，对细胞球等聚合细胞进行逐个细胞检测，可进行克隆生长的评估和分化状态。应用包括：克隆生长评估、分化等。

2、支持各种高内涵分析

CQ1的高质量共聚焦图像支持多种类型的图像分析。形态学、颗粒分析和其他需要高分辨率图像的高内涵分析。
 
应用1：高内涵分析：γ-H2AX焦点形成

组蛋白H2AX Ser139（γ-H2AX）的磷酸化是双链DNA断裂的重要事项之一。通过结合使用高速共聚焦图像采集和颗粒分析模板，可以轻松地对γ-H2AX焦点形成进行定量检测。

软件模板使用“细胞核中的点”，可以对细胞质和细胞核中的点进行检测，通过共聚焦成像精确分离单个点。应用包括：FISH、GPCR等。

应用2：核转移

NFκB是著名的DNA转录因子之一。NFκB在调节免疫反应和炎症中起关键作用，作为肿瘤治疗和抗炎药物靶点备受关注。NFκB与IκB均位于细胞质中，IκB是抑制蛋白。一旦信号通路通过细胞膜受体被细胞因子刺激激活，会将IκB从NFκB中分离并激活NFκB。然后NFκB易位到细胞核中以结合特定的DNA序列，从而诱发炎症。细胞核和细胞内的NFκB水平表明细胞质和细胞核之间的蛋白质水平。

软件模板使用“细胞核和细胞质”，可通过共聚焦成像精确分离定位。应用包括：核转移、细胞膜易位等。

3、支持延时成像和分析

CQ1使细胞在培养箱中更舒适，可实时观察细胞的反应。通过低光毒性和光漂白实现活细胞的延时成像，从而了解活细胞。

应用1：延时分析细胞凋亡

按10,000个细胞/孔将HeLa细胞铺板到96孔微孔板中。使用Hoechst33342（1µg/ml，30 min，37℃）染色并通过十字孢碱（星形孢菌素）（0-10 µM）处理，每15分钟拍摄一次图像。 在十字孢碱10µM处理下识别细胞核的DNA片段化区域。

软件模板使用“细胞核”，可对细胞核的体积、强度和形态进行检测。应用包括：细胞周期、细胞凋亡等。

应用2：延时分析ESC克隆

CQ1可以进行低光毒性的图像采集，通过对克隆大小和单个细胞的延时分析，可以监测克隆的形成状态。

软件模板使用“克隆检测”，通过时间进程检测可以监测细胞克隆的生长。应用包括：细胞克隆生长、分化等。

4、循环肿瘤细胞检测

肿瘤细胞通常通过血液和淋巴液转移，运用CTC检测方法，可以更早的发现癌症的复发和转移。在10毫升癌症患者血液中有超过1*10^6 个血细胞，其中仅含有不到100个CTC。流式细胞仪会将CTC检测为干扰，因而难以将其用于CTC检测，而通过CQ1却可以轻松检测稀有的CTC。如下图CTC定量示例，仅CD45为阴性时可判断为CTC。

软件模板使用“CTC”，可以检测细胞的多个标记物，不仅可以检测CTC，还可以检测其他特异性标记物。

5、细胞周期分析

利用CQ1的多色通道功能进行与H3Ser10P免疫荧光相关的细胞周期分析。组蛋白分子在细胞周期进程中被磷酸化， 组蛋白H3的第10个丝氨酸的磷酸化是G2晚期到M进程的特征之一。

软件模板使用“细胞周期”，可以通过检测细胞周期来验证药物治疗的效率。虽然通过流式细胞仪可以实现，但CQ1可以分析更多高内涵分析的典型参数。