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）用于方法学发展，细胞健康性实验和高通量筛选。
4）DNA合成（DNA Synthesis）用于细胞周期分析，细胞健康性实验，高通量筛选和细胞增殖实验。
5）表达分析（Expression Analysis）用于细胞信号，高通量筛选，标记分析和转染优化。
6）磷脂酰丝氨酸外部化（Phosphatidylserine Externalization）用于方法学发展，细胞健康性实验和高通量筛选。
应用详述：（一）细胞计数（Cell Counting）Celigo的细胞计数应用，描述了全孔非标记明亮视野成像的特征，极大地提高了细胞培养物中计数的准确性，并且消除了过去需要分离酶和血细胞计数器才能确定细胞培养密度的状况。
Celigo 细胞计数应用的灵活性和易于使用性也可以监控随时间的细胞生长，并方便对培养的日常管理。
这个过程的标准化增加了基于细胞的实验的定量的一致性。
用Celigo进行细胞计数应用有如下优势：1）可进行快速的明亮视野成像和非标记的细胞原位分析；2）全孔成像的分辨率为1µm/像素；3）可对多孔微孔板（从1536-孔到6-孔微孔板）和T-flask（T-25和T-75）进行成像；4）易于使用的界面可对明亮视野中的各种细胞类型进行成像和识别；5）拥有直接图像分割（segmentation）和细胞识别软件；6）可用图像和数据报告生长曲线、细胞数目、倍增时间和倍增速度。
图2 用Celigo对贴壁细胞进行细胞计数。
上图是用直接细胞计数应用（the Direct Cell Counting application）拍摄的MDA-MB-436，MCF7和MDA-MB-231细胞系的图像，下图是用直接细胞计数应用对其进行分割后的图像。
图3 用Celigo对悬浮细胞进行细胞计数。
上图是用直接细胞计数应用（the Direct Cell Counting application）拍摄的CHO，Jurkat和THB-5细胞系的图像，下图是用直接细胞计数应用对其进行分割后的图像。
（二）饱和度计算（Confluency Measurement）Celigo能对细胞系，包括新建立的、稀有的和不易生长的细胞系，的饱和度和生长特征进行自动的、非标记的、非破坏性的和非侵入性的测定。
无需对细胞进行任何操作就可监控样品，使培养物能被原位定量，并可对同一培养物进行随时间的多次准确读取。
Celigo提供对快速明亮视野成像、图像分割和分析工具的独特的整合，使研究者能监控细胞培养，生成随时间的生长曲线，确定倍增速度和倍增时间。
Celigo的饱和度应用能提供如下优势：1）能对多孔微孔板（从1536-孔到6-孔微孔板）和T-flask（T-25和T-75）进行扫描和分析；2）能对多孔微孔板进行快速扫描和分析（384-孔微孔板的分析耗时＜8min）；3）能分析T-25和T-75 flask中的细胞生长（T-75 flask的分析耗时大约15min）；4）易于使用的界面可获取和分析图像；5）可报告每个孔的饱和度、生长曲线、倍增时间和倍增速度。
图4 用Celigo进行的非标记明亮视野生长分析。
上图是在96-孔微孔板中培养数天的贴壁细胞（HeLa）的放大的明亮视野图像，下图是对其进行分析的图像。
图5 用Celigo计算细胞生长特性。
上左图表示用饱和度应用（Confluence application）报告的单个孔的非标记生长曲线，上右图表示多孔的缩略图。
下左图表示倍增速度，下右图表示倍增时间。
（三）非标记的生长跟踪（Label Free Growth Tracking）/细胞系的特征描述（Cell Line Characterization）可用Celigo确定原始细胞的生长特性，并在几分钟之内准确分析细胞系。
Celigo可为研究者监控细胞生长提供独特的整合的明亮视野成像、图像分割和细胞分析工具。
特别地，全孔成像和无标记明亮视野细胞计数使Celigo的用户能得到随时间变化的生长曲线，监控单个孔水平的细胞数目、饱和度、倍增速度和倍增时间。
用Celigo进行直接细胞计数有如下优势：1）对多孔微孔板进行快速扫描和分析（384-孔微孔板的分析时间＜5min）；2）易于使用的界面能拍摄和确认明亮视野中的各种不同的细胞；3）能原位确定细胞的生长特性，直接在它们生长的地方确定；4）可报告每个孔的生长曲线、细胞数目、饱和度、倍增时间和倍增速度。
5）可分析T-flask（T-25和T-75）中的细胞生长状况，分析T-75的耗时大约是15min。
图6 用Celigo进行无标记的细胞生长分析。
使用细胞计数应用（the Cell Counting application）得到分割的HeLa细胞的放大的明亮视野图像，上图是分析得到的细胞数目，下图是细胞饱和度。
图7 用Celigo计量细胞的生长特征。
直接细胞计数应用（the Direct Cell Counting application）报告了单个孔中的非标记生长曲线（上左图）和多孔微孔板中的生长曲线（上右图）。
它也报告了微孔板的每个孔中的倍增时间（下左图）和倍增速度（下右图）。
（四）细胞增殖实验（Proliferation Assay）评估培养细胞生长的增殖活性是监控细胞的健康和生长速度的基础工具。
很多研究者利用基于代谢的定量方法，如MTT或MTS方法来评估和确认化合物对细胞增殖的影响。
然而，这些终点法要求研究者将代谢活性的计量作为细胞数目的间接显示，并且实验是破坏性的，每个时间点都需要使用新的样品。
Celigo可利用它的细胞计数应用，进行自动化的、非标记的、非破坏性的和非侵入性的增殖实验。
Celigo的细胞计数方法有如下优势：1）可原位对细胞进行直接成像和计数；2）非标记的细胞计数无需试剂；3）可对每个孔的每个细胞进行准确的、全孔的明亮视野成像和分割计数；4）可对相同样品进行多重读取，降低成本和劳动力；5）可利用每孔中细胞的确切数目，进行准确的标准化；6）可进行细胞形态检验和分析。
图8 Celigo和MTT实验方法的对比。
Celligo在多个时间点分析细胞，并用实时明亮视野成像方法对细胞进行直接原位计数，来准确计量细胞的增殖情况。
MTT法在一个时间点分析细胞，并间接评估细胞的增殖情况。
图9 用Celigo生成的浓度响应曲线。
左图和中图表示用Celigo进行的Colo-205细胞对化合物X和5-FU的不同响应的图像分析（细胞计数）。
右图表示用MTT法分析Colo-205细胞在某个时间点的响应。
（五）评估细胞健康状况（Cell Health Analysis）Celigo可用于快速评估细胞的健康状况，该项易于操作的应用可对不同类型的细胞进行简单而快速的细胞活力分析和细胞凋亡分析。
细胞活力的应用分别用calcein AM，propidium iodide和H oechst对活细胞、死细胞和所有细胞进行确认和计数。
相似地，磷脂酰丝氨酸外部化（Phosphatidylserine Externalization）应用通过分别用annexin V，propidium iodide和Hoechst定量报告凋亡细胞、死细胞和所有细胞的个数，来计算细胞凋亡。
用Celigo分析细胞健康状况有如下优势：1）易于使用的界面来确认细胞健康状况；2）快速扫描和分析（用3个荧光通道扫描和分析96-孔微孔板耗时＜12min）；3）可兼容多种微孔板类型（从1536-孔到6-孔微孔板）；4）先进的类似流式细胞技术的分类（flow cytometry-like gating）。