HoloMonitor M4活细胞成像系统
HoloMonitor M4
HoloMonitor M4活细胞成像系统是由瑞典Phase Holographic Imaging PHIAB公司开发的一款适用于细胞培养箱的无标记实时活细胞成像分析仪。可以长期稳定的在细胞培养箱或者缺氧小室运行并实时监测细胞的生长变化，还原真实的细胞生长状态。
HoloMonitor M4采用国际领先的全息显微术（digital holographic microscopy），以激光为相干光源，利用干涉原理记录样品的相位和振幅信息完成对细胞的成像。因此无需处理细胞，减少人为干预，真正做到无标记无侵入的同时一并获得单细胞和种群两个层面的量化参数与高质量的影像与数据。
图 1 HoloMonitor M4活细胞成像系统拍摄的细胞分裂过程
图2 HoloMonitor M4 活细胞成像系统拍摄的伤口愈合实验
HoloMonitor M4的六大优势：
- 无损伤——无需标记或染色，无光毒性，还原记录细胞真实的生长状态。
- 体积小——可在培养箱中长期稳定运行，在正常生理状态下开展延时成像分析。
- 实时性——实时监测单个细胞，同时获得种群数据并提供完整的细胞形态学参数定量。
- 多数据——可重新分析同一样品或结果以获得更多实验数据。
- 应用广——可用于细胞增殖，分化，迁徙，凋亡，毒理等方面的研究。
- 智能化——简洁实用的智能图像分析软件，自动对获得的图像进行高内涵定量分析。
图3 抑制ER-a后的乳腺癌细胞 MCF-7的细胞轨迹对比图。 来源：Gao, Y., Wang, Z., Hao, Q. et al. Loss of ERα induces amoeboid-like migration of breast cancer cells by downregulating vinculin. Nat Commun 8, 14483 (2017).
相比于其他常见的细胞成像技术，HoloMonitor M4活细胞成像系统不需要对细胞进行染色或标记，避免了对细胞的不必要伤害，因此细胞可以被重复利用与下游研究，极大的提高了细胞的利用率，节省了时间，经费以及珍贵的细胞。同时，实验结果可以用HoloMonitor M4的其他应用重新分析来获得新的数据。
HoloMonitor M4活细胞成像仪配备有功能强大的图像分析软件App suite，使用简单明了，包含了精确的图像处理模块，不仅能提供细胞的种群信息如数量、细胞融合度、运动迁移距离等，也可以提供单个细胞的多达30多种的形态表征和运动参数，包括面积、厚度、体积、不规则度等。
图 4 利用细胞表面粗糙度来区分不同的细胞状态 来源：Croft, L.V., Mulders, J.A., Richard, D.J., O’Byrne, K. (2019). Digital Holographic Imaging as a Method for Quantitative, Live Cell Imaging of Drug Response to Novel Targeted Cancer Therapies. In: Batra, J., Srinivasan, S. (eds) Theranostics. Methods in Molecular Biology, vol 2054. Humana, New York, NY.
HoloMonitor的相关应用
- 细胞形态（多达30种动态参数）
- 深度单细胞追踪研究
- 细胞迁移，运动与单细胞跟踪
- 细胞划痕实验|细胞趋化
- 细胞增殖
- 细胞生长|分裂|周期
- 细胞分化
- 药物效应
- 细胞毒性|细胞凋亡
- 细胞计数
- 细胞质控(QC)
图 5 HoloMonitor M4活细胞成像仪的应用
技术参数
HoloMonitor® M4
- 光源: 外接激光
- 样品照度: 635 nm, 0.2 mW/cm2
- 物镜: 20x
- 横向分辨率: 1 μm
- 视野范围: 567 μm × 567 μm
- 工作距离: 0.5 – 2 mm
- 自动聚焦范围: 1.5 mm
- 捕获速度: 1 图像/s
- 成像大小: 1024 × 1024 pixels
- 载物台移动空间: 100×70×10 (x×y×z)
- 载物台精确度: 5 μm
- 产品尺寸: 290×200×190 mm (长×宽×高)
- 工作空间: 400×270×190 mm (长×宽×高)
- 重量: 5.15 kg
电脑要求
- 操作系统: Windows 10, 64–bit
- 处理器: Intel Core i7 (第八代)
- 储存: 16 GB RAM (最少8 GB)
- 硬盘: 512 GB SSD (最少256 GB)
- 显卡: Full HD (min 1920×1080)
- 其他: 2 个USB接口
样品与工作环境
- 细胞: 单层真核贴壁细胞
- 培养皿规格: 6-, 24-, 96-well, Petri, IBIDI
- 运行温度: 10-40° C
- 运行湿度: 最大95 %
自2008年起，瑞典Phiab公司的HoloMonitor M4活细胞成像系统就有大量用户文献发表，特挑选近三年文献与大家分享。
2014
Live-cell mass profiling: an emerging approach in quantitative biophysics Nature Methods
The role of pi3k/akt-related pip5k1α and the discovery of its selective inhibitor for treatment of advanced prostate cancer PNAS
Quantitative stain-free and continuous multimodal monitoring of wound healing in vitro with digital holographic microscopy PLoS ONE
Digital holographic microscopy for non-invasive monitoring of cell cycle arrest in l929 cells PLoS ONE
Edaravone protects against methylglyoxal-induced barrier damage in human brain endothelial cells PLoS ONE
Environmental and toxicological impacts of glyphosate with its formulating adjuvant International Journal of Agricultural, Biosystems Science and Engineering
Prevention and treatment of colon cancer by peroral administration of hamlet Gut
2015
From immobilized cells to motile cells on a bed-of-nails: effects of vertical nanowire array density on cell behavior Scientific Reports 2015
Enhanced cytotoxicity of folic acid-targeted liposomes co-loaded with c6 ceramide and doxorubicin: in vitro evaluation on hela, a2780-adr and h69-ar Molecular Pharmaceutics
Targeted tumor therapy by rubia tinctorum l.: analytical character ization of hydroxyan thraquinones and investigation of their selective Cancer Cell International
Cathelicidins positively regulate pancreatic β-cell functions The FASEB Journal （江南大学发表）
Macrophage polarization and the effect of microrna-155 administered in water-in-oil-in-water multiple emulsion formulations Journal of Clinical & Cellular Immunology
Oloxamer bioadhesive hydrogel for buccal drug delivery: cytotoxicity and trans-epithelial permeability evaluations using tr146 human buccal International Journal of Pharmaceutics
Incubator proof miniaturized holomonitor to in situ monitor cancer cells exposed to green tea polyphenol and preosteoblast cells adhering J. Biomed. Opt
Reversal of chemoresistance in ovarian cancer by co-delivery of mdr inhibitors and paclitaxel using a targeted liposomal platform The FASEB Journal
Induction of morphological changes in death-induced cancer cells monitored by holographic microscopy Journal of Structural Biology
2016
Shielding of the geomagnetic field alters actin assembly and inhibits cell motility in human neuroblastoma cells Scientific Reports (中科院生物物理所发表）
Pseudomonas aeruginosa n-3-oxo-dodecanoyl-homoserine lactone elicits changes in cell volume, morphology, and aqp9 characteristics in Frontiers in Cellular and Infection Microbiology
The curcumin analog c-150, influencing nf-κb, upr and akt/notch pathways has potent anticancer activity in vitro and in vivo PLOS ONE
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