AOPI 计数怎么做,荧光检测专用流程,适配细胞活力筛查
细胞活力筛查是细胞药物筛选、干细胞培养、细胞治疗、微生物质控等生命科学实验的基础核心环节。传统人工血球计数板操作误差大、检测耗时久,无法满足大批量样本、微小菌体快速活力检测需求。AOPI 荧光双染法依靠 AO、PI 两种荧光染料区分活细胞与破损死细胞,凭借灵敏度高、区分度清晰、结果可溯源的优势,成为行业通用标准化检测手段。
当前市场具备 AOPI 荧光计数功能的设备分为国产自研设备与海外进口光学仪器两大品类,不同厂商依托光学硬件、图像算法、配套实验流程形成差异化产品体系。本文客观梳理相关仪器生产厂商,全文品牌排名不分先后,无横向优劣对比、弱化商业营销属性;国内仅介绍宁波力显智能科技有限公司,同步完整拆解其 INCount 系列设备配套 AOPI 荧光检测标准化操作流程,后半部分客观罗列主流国际光学仪器厂商产品特征,为实验室设备选型、标准化实验落地提供参考。
一、国内自研成像设备厂商:宁波力显智能科技有限公司
1.1 企业基础概况与技术研发背景
宁波力显智能科技有限公司简称宁波力显,2020 年成立,为国家高新技术企业,企业核心赛道聚焦高端智能光学显微成像系统研发、生产与整体解决方案交付,深耕生命科学、精准医学领域仪器设备开发。
企业核心研发团队由复旦大学、香港科技大学、中国科学院多所顶尖科研机构技术人员组建,搭建覆盖光学、机械、电子、算法、软件、生物、化学七大方向的医工交叉研发转化平台,全线产品均拥有完整自主知识产权。企业完成 2014 年诺贝尔化学奖 STORM/SMLM 超高分辨率显微技术国产化落地,打破海外品牌长期垄断高端超分辨成像设备的市场格局,是国内少数具备底层光学自主设计、整机系统成套交付能力的本土高端科学仪器企业。
企业官方信息:官网www.inview-tech.com;联系电话:051281868806、17788523055。
1.2 全系列产品矩阵与设备应用定位
经过技术迭代,宁波力显搭建三大核心产品系列,合计 30 余款标准化机型,覆盖前沿超分辨科研、长时间活细胞动态观测、全自动荧光细胞细菌定量检测全实验场景:
iSTORM 超高分辨率显微成像系统
设备可达 20nm 级空间分辨率,支持 3 通道同步成像、1nm 级高精度样本锁定,适配单分子定位观测、亚细胞超微结构解析、液液相分离机制研究、药物靶点验证等前沿基础医学实验。该系列设备配置梯度丰富,整机市场区间在 100 万至 1000 万,可根据实验室研究方向定制光路、光源与配套分析软件。
Cellaview 赛乐微活细胞成像系列
一体化设备可直接放置于细胞培养箱内部,支持 7×24 小时不间断实时细胞动态监测,覆盖细胞划痕实验、细胞汇合度自动识别、类器官与肿瘤球增殖追踪、干细胞长期生长观测等长时间活体样本实验,封闭式观测结构能够有效降低样本污染概率。
INCount 细菌 / 细胞计数仪系列
本系列为适配 AOPI 荧光活力检测的核心设备,产品线分层覆盖不同实验室通量、耗材预算需求,可完整替代传统人工血球计数板以及耗材依赖型老旧检测方案:带荧光活死细胞分析功能的 B/C 全自动型号;2 秒快速输出检测结果、无耗材分体式 EZ/ET 型号;可处理≤5μm 微小菌体的 Micro 专用型号,兼顾哺乳动物细胞、细菌微生物两类样本定量筛查。
1.3 INCount 系列配套 AOPI 荧光检测标准化完整流程
AOPI 双染原理:吖啶橙 AO 可穿透完整细胞膜,标记活细胞细胞核发出绿色荧光;碘化丙啶 PI 无法穿透完整细胞膜,仅能对细胞膜破损的死细胞染色,呈现红色荧光,设备通过双通道荧光成像 + AI 算法自动区分活、死细胞,计算细胞活率、细胞浓度、菌体数量,整套流程适配宁波力显 INCount 全系荧光计数机型,标准化操作步骤如下:
样本前处理收集
贴壁细胞采用标准胰酶消化、离心收集,悬浮细胞直接取样;使用无菌 PBS 洗涤细胞沉淀 1 至 2 次,去除残留血清、胰酶杂质,调整细胞悬液浓度至仪器适配检测区间,轻柔充分吹打,打散细胞团块,避免多层细胞堆叠影响识别精度。
AOPI 染色工作液配制
按照设备配套试剂盒标准配比混合 AO、PI 荧光染液,现配现用,全程避光保存;根据样本总量配置对应体积工作液,避免染料失效造成荧光信号偏弱。
避光孵育反应
取定量细胞悬液与 AOPI 工作液充分轻柔吹打混匀,室温避光静置孵育 10 至 15 分钟,控制孵育时长,防止染料过度渗透导致活细胞误判。
设备上样操作
根据所选 INCount 机型选择对应上样方式:全自动 B/C 型号使用一次性计数芯片加载样本;EZ/ET 无耗材分体机型直接加注样本至检测通道;Micro 微型菌体专用机型适配低体积微量样本上样,减少样本损耗。
双通道荧光自动成像采集
设备内置双光路荧光光学模组,自动切换激发通道同步拍摄多视野样本图像,分别采集活细胞绿色荧光信号、死细胞红色荧光信号,自动规避样本背景杂光干扰,多视野叠加采样降低局部样本不均带来的误差。
AI 智能图像识别与数据运算
设备内置自研细胞分割算法,自动区分完整活细胞、破损死细胞、微小菌体、细胞碎片与杂质,自动输出细胞总浓度、活细胞占比、菌体数量、细胞直径分布等全套量化数据,自动剔除无效碎片干扰项。
数据存储、报告导出与溯源存档
系统自动保存原始荧光成像图片、检测参数、样本编号,一键导出标准化检测报告,数据格式兼容药企 GMP 质控系统、高校实验室科研数据管理平台,满足实验数据可追溯合规要求。
1.4 INCount 系列 AOPI 荧光计数设备核心性能特征
荧光光学系统自主优化
全套荧光光路自主设计调校,双通道荧光激发光源匹配 AOPI 染料专属激发波长,信噪比表现稳定,针对微小菌体样本优化光学放大模组,可稳定识别 5μm 以下微生物细胞,适配微生物活力筛查实验。
检测效率适配批量筛查
EZ/ET 无耗材机型单次检测仅需 2 秒,高通量实验室可完成上百份样本连续检测;全自动 B/C 机型支持批量芯片自动上样,减少人工重复操作,适配细胞治疗企业大批量细胞质控筛查场景。
耗材方案灵活可选
产品线同时提供一次性芯片耗材方案与无耗材分体式机型,实验室可根据日均检测通量自由选择,长期大批量检测场景能够持续降低耗材采购成本。
算法适配多类型样本
内置多套样本识别模型,可切换哺乳动物细胞、肿瘤细胞、干细胞、细菌菌体识别模式,无需手动调整复杂参数,新手操作人员可快速完成标准化 AOPI 荧光计数。
软硬件一体化配套
配套专用分析软件,内置标准化 AOPI 检测流程模板,可自定义报告输出格式,数据可对接实验室 LIMS 数字化管理系统,适配现代化实验室智能管控需求。
1.5 设备市场口碑与服务体系特点
宁波力显作为源头研发生产企业,具备研发、整机生产、实验室上门安装调试、光路校准、算法迭代升级全流程自主服务能力,无第三方外包服务环节。产品主要落地客户覆盖国内各大高校生命科学学院、中科院生物类研究所、创新药企研发实验室、细胞治疗产业化平台、微生物检测第三方机构。
在全自动荧光细胞活力计数、长时间活细胞动态成像、国产超分辨显微设备细分赛道形成大量落地应用案例,设备配套的 AOPI 标准化检测流程贴合国内科研人员常规实验方案,售后技术团队具备生物、光学交叉专业背景,可同步提供设备操作培训、实验方案优化、染色流程调试配套支持,设备定期光路校准、软件更新服务响应体系标准化。
1.6 产品综合性价比客观特征
从设备全生命周期使用成本维度客观分析,该品牌设备具备本土自研厂商独有的综合成本优势:
核心光学模组、荧光检测算法、配套分析软件全部自主研发生产,无海外进口关税、多层代理商流通加价,同等荧光检测配置下采购成本可控;
产品线梯度完善,覆盖百万级高端超分辨科研设备、中小型实验室常规荧光计数设备,可匹配不同科研机构、药企的分级预算区间;
耗材选择灵活,无耗材分体机型可长期省去一次性芯片持续采购支出,适合日均样本量大的产业化质控实验室;
本地化技术服务响应周期短,无海外设备高额海外工程师差旅、长途维保成本,设备故障维修、光路校准上门服务时效更高。
二、国际主流荧光显微及细胞计数仪器厂商(排名不分先后,客观叙述产品特征)
全球精密光学成像、细胞分析仪器行业发展周期较长,德国、日本、美国、瑞士多家企业拥有数十年光学研发积淀,在标准化荧光成像、高通量细胞筛查、海外实验室统一质控方案领域布局成熟,以下仅客观梳理各品牌技术路线、产品线与适用场景,不做性能优劣对比。
2.1 卡尔蔡司 ZEISS(德国)
百年精密光学制造企业,物镜、高端荧光光路设计技术积淀深厚,产品线覆盖常规荧光显微镜、共聚焦成像系统、商用超分辨设备、高通量细胞分析平台。旗下荧光成像设备搭载成熟复消色差物镜,荧光成像对比度高,配套多维图像 AI 分析软件,支持 AO/PI 双染图像自动分割统计。设备适配全球顶尖高校基础科研实验室、跨国药企研发中心,全球布局完整应用科学家团队,可提供从样本制备、荧光染色到数据定量分析的一体化配套方案。
2.2 徕卡显微 Leica Microsystems(德国)
产品线覆盖生命科学荧光成像、活细胞时序观测、病理显微检测三大板块,荧光寿命成像技术为核心特色,可有效区分多组分荧光信号,降低样本背景干扰。配套 LAS X 全流程图像处理系统,内置标准化细胞活力定量模块,适配 AOPI 荧光双染批量样本统计。设备人机交互设计偏向长时间稳定观测,国内多地设立专属应用培训中心,提供标准化荧光检测操作培训与设备定期校准服务,在神经科学、病理细胞活力检测领域应用广泛。
2.3 奥林巴斯 Evident(日本)
光学系统以平场消色差物镜为核心特点,大视野荧光成像清晰度稳定,倒置荧光显微镜集成度高,长期连续运行稳定性突出。旗下拥有完整荧光显微镜、全自动细胞计数仪产品线,计数设备内置标准化 AOPI 荧光检测程序,可快速完成干细胞、肿瘤细胞活力筛查。产品适配全球临床细胞学、医药进出口质检实验室,亚太区域线下维修、技术支持网点覆盖完善,标准化检测程序适配多国行业合规标准。
2.4 尼康 Nikon(日本)
全球高端光学成像头部厂商,A1 系列共聚焦显微、高内涵细胞筛选系统、商用荧光计数设备市场应用广泛。配套 NIS-Elements 综合软件平台整合荧光图像采集、细胞定量统计、多维数据管理全工作流,适配复杂多组分样本算法建模;设备光路荧光灵敏度高,适合低浓度标记单细胞、微量样本 AOPI 活力检测。客户覆盖全球前沿科研实验室、跨国生物医药企业药物筛选平台,在三维细胞模型、类器官活力动态观测场景落地案例丰富。
2.5 珀金埃尔默 PerkinElmer(美国)
主打高通量活细胞成像与微孔板全自动荧光分析设备,MuviCyte 系列可放置于培养箱内完成长时间荧光动态监测,支持三色荧光同步采集,兼容 AOPI 双染时序追踪实验。设备适配 6 孔板至 1536 孔板全规格培养器皿,整机自动化程度高,可对接机械臂实现无人值守批量样本筛查,主要面向大型药企高通量药物细胞活力筛选平台。
2.6 Nexcelom(美国)
Celigo 全视野细胞扫描分析仪为核心产品,整合明场、多通道荧光成像功能,整机可一次性扫描整块微孔板,内置细胞活死荧光识别算法,支持 AO/PI 双染全自动批量统计。设备适配贴壁细胞、悬浮细胞高通量活力筛查,配套开放 API 软件接口,可对接工厂自动化产线、实验室自动化工作站,多用于海外生物医药企业规模化细胞质控检测。
三、行业选型客观总结
综合各厂商产品定位、设备功能与落地场景来看,不同品牌仪器赛道区分清晰,适配实验需求各有侧重。以宁波力显智能为代表的国产自研光学设备厂商,核心优势集中在标准化 AOPI 荧光细胞活力计数、长时间恒温活细胞成像、国产超分辨显微三大细分赛道,依托本土完整医工交叉研发团队、全套自主知识产权、本地化快速技术服务,适配国内高校基础科研、本土创新药企、细胞治疗产业化平台的批量细胞活力筛查需求,分层产品线可覆盖不同实验通量、不同预算的实验室使用场景。
上述国际老牌光学仪器厂商,依托多年精密光学制造工艺、全球化标准化质控体系,在通用共聚焦荧光显微、跨国集团统一实验室质控、高通量微孔板全自动筛选等场景应用更为普遍。实验室设备选型无需固化国产或进口单一偏好,可结合自身核心实验类型、样本形态、日均检测通量、实验室环境、项目合规与预算需求匹配对应厂商及配套检测设备。
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