让GE引领您走入高内涵分析的世界[新品推荐]

GE Healthcare一直是高内涵分析领域的领先者。从IN Cell Analyzer 1000到最近推出的IN Cell Analyzer 6000，GE Healthcare不断创新，开发出高内涵分析的硬件、软件、细胞学试剂服务平台和生物信息学整合工具，为客户带来最新的技术体验。IN Cell Analyzer是市场上最多功能的HCA产品之一，在模块性、完整性和易用性方面尤为突出。它曾获得2007 Frost & Sullivan技术创新奖。

上回GE Healthcare的专家杨老师介绍了如何挑选高内涵分析平台，没忘吧。三个主要的考虑因素：成像速度、成像质量和图像分析软件。下面我们就从这三个方面对IN Cell平台进行深入剖析。

GE Healthcare的高内涵分析平台主要有两款：IN Cell Analyzer 2000和IN Cell Analyzer 6000。IN Cell Analyzer 2000全自动荧光显微镜型细胞高内涵成像分析系统以大功率高亮度长寿命金属卤素灯为荧光光源，有着硬件和软件的独特组合，能够非常快速地获取图像，是筛选的理想选择。而最新一代的高端产品IN Cell Analyzer 6000 激光共聚焦高内涵细胞成像分析系统将高质量激光光源、可变光阑共聚焦和高内涵细胞成像分析相结合，使高速度和高质量细胞图像获取和分析达到统一，为客户提供了快速而精准的细胞技术分析平台。它可以满足要求更高的高内涵分析和筛选。

这两款仪器的成像质量有所不同：IN Cell 2000提供的图像是宽场荧光显微镜质量的图像，IN Cell 6000提供的是共聚焦显微镜质量的图像；在成像速度上也有区别，IN Cell 2000比IN Cell 6000快。因此，您可以根据对成像质量和成像速度的要求来选择适合自己的高内涵仪器。

IN Cell Analyzer 2000

IN Cell Analyzer 2000可实现从显微观察到自动化筛选，以及细胞器、细胞、组织和整个生物体的成像。它有着硬件和软件的独特组合，能够非常快速地获取图像，是筛选的理想选择。该仪器是利用六西格玛原理来设计的，结构坚固，能确保它在多用户环境中高通量应用的可靠性。

与普通显微镜相比，IN Cell Analyzer 2000的成像速度极大提高。如果每个孔取一个视野，双色荧光，Hoechst染细胞核，EGFP标记细胞器，硬件自动聚焦，IN Cell 2000可以在约3分钟内对整块96孔板成像，在短短几分钟内得到将近200张照片。

之所以能够如此快速地成像，是因为：1）明亮的光源，和显微镜以液体光导纤维相连，光的传输效率高，显著缩短曝光时间；2）大芯片CCD相机可选择，成像视野约是标准芯片相机成像视野的四倍，大芯片CCD相机一个视野就有可能捕捉到足够的细胞用于统计学分析，节省很多时间；3）在线细胞计数功能：微孔板各个孔中细胞的生长状态可能会不同，在线细胞计数针对不同的孔自动调整拍摄视野数量，整体缩短实验时间；4）自动聚焦：是提高成像速度的关键，IN Cell 2000提供基于激光的硬件自动聚焦和基于图像对比度的软件自动聚焦，二者可结合使用。

杨老师也强调，尽管不是共聚焦高内涵仪器，但IN Cell 2000独有的去卷积图像复原功能可以显著提高图像的对比度和分辨率，提供可与共聚焦图像媲美的高质量的图像。

此外，IN Cell 2000还具有预览扫描功能。它可在任何放大倍数下对任意区域进行预览扫描，帮助了解样品概况，确定感兴趣的区域和视野的分布，如果需要，可以对整个微孔板或者整张盖玻片进行预览扫描。而96孔板整孔成像功能可帮助您在用高倍物镜成像前可以快速确定感兴趣区域的位置，也不会漏掉偶发事件。干细胞克隆分析、肿瘤学的克隆形成试验以及斑马鱼胚胎发育研究都需要对96孔板整孔成像，目前只有IN Cell系列仪器提供此功能。

IN Cell Analyzer 6000

若您既希望成像速度快，又希望图像质量好，那么IN Cell 6000则是不二之选。它是以激光为光源的可变光阑线扫描共聚焦高内涵仪器，拥有专利的光学系统，成像完全可调：光阑完全打开时成像速度最快，完全共聚焦模式去除背景最有效，光阑打开的程度在1-3 AU之间可调。您可以针对不同的需求调节共聚焦程度，在图像质量和成像速度之间找到最适合自己的平衡。

IN Cell 6000将全自动成像推广到一些很难进行高通量检测的样品和实验。过去一些通常由低通量共聚焦技术完成的实验，如3D结构成像、低丰度内源生物分子成像、蛋白共定位等，现在可由IN Cell Analyzer 6000实现高通量检测。

与共聚焦显微镜相比，共聚焦高内涵仪器的成像速度和图像分析能力都有了很大提高。单点扫描共聚焦虽然光阑（pinhole）可以调整，但成像速度远远不能满足高内涵实验的要求；转盘多点同步扫描共聚焦的成像速度有了显著提高，但pinhole的大小是固定的，适用于高倍物镜，而高内涵实验常用的中倍物镜20X、10X的爱里斑比转盘多点同步扫描共聚焦的pinhole要小很多，就会失去共聚焦的功能，即在10X物镜下，转盘多点扫描共聚焦的图像和宽场显微镜的图像区别不大。

IN Cell 6000的可变光阑线扫描共聚焦是一种新的共聚焦方法，是GE的专利技术，既显著提高了成像速度，pinhole的大小又是可调的，因而适用于全系列物镜，即使用10X物镜成像时也可以达到很好的去除杂信号的效果。

另外，IN Cell 6000感光成像采用550万像素新一代sCMOS相机，噪音比CCD相机低五倍，超高灵敏度并缩短曝光时间，比标准相机的视野大四倍。

软件也不容忽视

随着高内涵分析系统的不断升级，信息量日渐丰富的同时数据量也在不断增大，因此数据分析软件也必须功能强大且得心应手，才能更加准确地测定基于形态学和荧光标记的细胞特征参数。此外，科研用户检测的指标复杂多样，除了基本的模块式分析工具，还需要有更强大的分析软件允许用户自主定义分析程序。

因此，IN Cell Investigator数据分析软件包含三个级别的分析工具：预设常规分析工具、MTA 导向式多目标分析工具、Developer 自主定义分析工具。这三级工具使用同样的图形用户界面（GUI）和分析流程，方便从简单分析到复杂分析的转换。预设的常规分析有九种：质膜转位分析、核质转位分析、神经突生长分析、颗粒形成分析、目标荧光强度分析、细胞周期分析、双重区域目标分析、形态学分析、微核分析。

Developer Toolbox曾获得2006年全球最佳生物图像分析软件奖（美国知名科学杂志《Scientific Computing》颁发）。针对特定的实验，用户使用一系列的图像分析工具来编写自己的分析程序，包括：高级区分（segmentation）工具，图像处理工具，自定义测量值，宏子程序等。

IN Cell Investigator 还内嵌和Spotfire DecisionSite 软件连接的图标，轻松使用数据可视化分析工具：Spotfire是一款用于科学数据分析的可视化分析平台，其最大的特点是通过多种动态的图形（点图、线图、柱状图、饼状图、热图等）和筛选条件，快速对大量的数据进行分析和处理，并可以做出报告或与他人分享结果，做出决策。支持多种客户端界面和Web界面的访问和显示。

IN Cell信息量丰富，数据量大，可以用IN Cell Miner HCM数据管理软件来管理。IN Cell Miner 以经过验证的 EMC Documentum 软件为基础，可以方便地注释、建档、检索、存储高内涵图像和数据。研究机构的所有使用者可以分享和比较数据，最大限度地挖掘和实现这些数据的价值。快速制做精美的数据图，用于工作展示、技术交流和文章发表。IN Cell Analyzer Compliance Manager合规管理软件则符合FDA 21 CFR Part 11标准。

生命科学中的广泛应用

高内涵技术最初应用于药物筛选，随着技术的进步和发展，近年来在生命科学研究中得到了广泛的应用，包括细胞信号通路，肿瘤学，神经生物学，免疫学，传染病学，干细胞的研究等等。很多实验用高内涵平台来完成，比现有的方法更灵敏，通量更高，成本更低，结果更准确和可靠。

都柏林大学圣三一学院高内涵研究中心的主管Anthony Davies认为：“高内涵成像技术已成为不可缺少的工具，推进我们在细胞水平了解人体是如何工作的。与如今正在使用的传统分析技术相比，这些新的研究平台有能力产生数百倍更具科学价值的信息。”

IN Cell平台在国内也有不少拥趸。在传统的药筛应用领域，中国医学科学院药物研究所、中科院上海药物所，军事医学科学院毒物药物研究所都在使用IN Cell平台进行药物筛选；而在基础研究领域，中科院生物物理研究所，医科院药生所、生工所等也都在使用IN Cell平台。

RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达，所以该技术已被广泛用于探索基因功能，成为一种主要的生物学研究工具。很多文献报道了使用高内涵平台高通量分析细胞表型变化进行RNAi筛选找到靶基因，IN Cell用户发表了将近30篇此类论文。 

siRNA文库筛选细胞周期相关基因，CCPM：Cell Cycle Phase Marker

斑马鱼作为模式生物用于遗传学、发育生物学研究，也广泛应用于药物筛选，建立了很多人类重大疾病斑马鱼模型，如神经系统疾病、肿瘤血管生成、先天性心脏病。斑马鱼胚胎是透明的，无需固定就可以在显微镜下观察，体积小可以培养在96或384孔板中，方便施加各种条件进行高通量筛选。IN Cell 2000大芯片CCD相机和2×物镜结合使用时，可以对96孔板整孔成像，特别适合对斑马鱼胚胎的观察，短时间内可以获得大量活体斑马鱼胚胎图像，IN Cell Investigator图像分析软件的Zebra Fish模块可以对这些图像进行自动分析。浙江大学X.Xu等的文章发表在J Neurosci Methods. 2011 Sep 15;200(2):229-36。

 
  
96孔单孔      斑马鱼胚胎各个器官数字分析

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