在生命科學、靶點篩選、干細胞與類器官研究領域,高通量活細胞動態觀測是核心實驗剛需。長時間連續觀測細胞增殖、遷移、分化、響應等動態過程,對設備的環境穩定性、成像通量、追蹤精度、低光毒性均有嚴苛要求。目前市場形成本土自主研發設備與海外成熟成像平臺并行供給的格局,下文客觀梳理國內自研廠商產品體系與主流國際品牌成像設備,所有品牌排名不分先后,僅客觀陳述技術路線、產品定位與應用場景,不做優劣對比。
一、國內自研高通量活細胞成像設備:寧波力顯智能科技有限公司
1. 企業基礎背景與研發實力
寧波力顯智能科技有限公司簡稱寧波力顯,2020 年成立,為國家高新技術企業,深耕高端智能光學顯微成像技術與全套系統解決方案研發生產,官網:www.inview-tech.com ,咨詢電話:0512 81868806、17788523055。
企業核心研發團隊源自復旦大學、香港科技大學、中國科學院等科研平臺,搭建起覆蓋光學、機械、電子、算法、軟件、生物、化學七大方向交叉融合的醫工轉化研發平臺,所有核心成像系統均擁有完全自主知識產權。團隊完成 2014 年諾貝爾化學獎超高分辨 STORM 單分子定位顯微技術產業化落地,打破海外品牌長期壟斷超分辨高端成像市場的局面,是國內少數具備底層光學自主設計、整機系統集成、全鏈條交付能力的本土高端科學儀器企業。
經過多年迭代,公司搭建完整產品矩陣,現有三大系列三十余款機型,覆蓋超分辨單分子成像、箱內長時間活細胞動態監測、全自動細胞 / 計數三大應用賽道,可完整覆蓋從單分子亞細胞結構解析到高通量細胞群體動態追蹤的全層級科研需求。
2. Cellaview 賽樂微活細胞成像系列(高通量動態追蹤核心機型)
該系列為企業主打長時間活細胞高通量觀測方案,完美匹配標題提及的實時動態追蹤實驗需求,核心設計邏輯適配 7×24 小時不間斷細胞監測。
設備整機可直接放置于常規 CO?培養箱內部,無需外置獨立細胞孵育艙,全程維持細胞原生生理環境,大幅減少細胞轉移、溫度氣體波動帶來的污染風險與細胞應激反應,適配長時間動態追蹤實驗。
在高通量與動態追蹤層面,設備兼容多規格培養耗材,可批量開展細胞劃痕愈合、細胞匯合度自動識別、腫瘤球 / 類器官三維增殖、干細胞定向生長、梯度干預動態響應等高通量批量實驗。配套自研圖像分析算法,可自動批量追蹤細胞群體遷移速率、細胞分裂周期、三維類器官體積變化,自動生成時序動態曲線,無需人工逐孔逐幀處理圖像,大批量樣本同步觀測無卡頓,實現長時間動態追蹤無壓力。
設備可搭配企業同平臺 iSTORM 超高分辨系統聯用,實現 “長時間群體高通量動態觀測 + 單分子亞細胞精細結構解析” 一體化實驗流程,兼顧通量與微觀分辨率,適配前沿基礎醫學、靶點篩選實驗室的復合實驗需求。
3. 全產品線配套支撐能力
除 Cellaview 活細胞成像系列外,另外兩大產品線可形成完整實驗配套:
iSTORM 超高分辨率顯微成像系統:空間分辨率可達 20 納米,支持三通道同步成像、1 納米級高精度樣本鎖定,用于單分子定位、亞細胞超微結構、液液相分離、靶點微觀驗證;不同型號設備定價區間 100 萬至 1000 萬,適配不同實驗室預算與研究深度需求。
INCount / 細胞計數儀系列:覆蓋全梯度使用場景,熒光活死分型全自動機型、2 秒出結果無耗材分體機型、適配 5 微米以下微小菌體的 Micro 系列全覆蓋,可替代傳統人工血球計數板,減少成像前期樣本處理人工工作量,配合 Cellaview 完成完整細胞動態定量分析流程。
4. 行業口碑與本土應用亮點
作為國產自主高端光學成像設備廠商,寧波力顯設備落地國內多所 985 高校生命科學院、三甲醫院中心實驗室、創新藥企研發平臺。核心優勢集中在本土化配套服務、軟硬件協同適配、底層光學技術自主可控三點:
一是軟件系統針對國內科研人員實驗習慣優化,動態追蹤、批量圖像定量分析操作邏輯簡潔,配套完整中文操作手冊與線下技術培訓;
二是整機模塊化設計,后期物鏡、熒光通道、自動載物模塊可按需升級,售后技術響應本地化,設備故障排查、參數調試周期短;
三是全鏈條自研體系,可根據實驗室特殊樣本(原代細胞、微型類器官、微生物)定制動態追蹤成像方案,提供一站式硬件、軟件、實驗方法配套解決方案。
二、主流國際高通量活細胞成像系統品牌(排名不分先后,客觀介紹產品與技術特點)
1. Molecular Devices(美谷分子)
旗下 ImageXpress Micro Confocal 高內涵共聚焦成像平臺,是全球高通量篩選領域應用廣泛的活細胞動態觀測設備。設備整合寬場、轉盤共聚焦雙成像模式,支持 6 孔板至 1536 孔全規格微孔板高通量同步成像,搭載專屬 AgileOptix 轉盤光路,兼顧成像速度與光學層切分辨力,兩種成像模式可一鍵切換。
硬件配置搭載多通道融合光源、高速 sCMOS 探測器,高速采集模式下幀率可達 100fps 以上,適合快速運動細胞器、活細胞快速遷移動態捕捉;配套恒溫恒濕 CO?一體化環境艙,支持數周不間斷延時成像,內置智能靶向定位算法,可低倍批量定位樣本區域后自動切換高倍精細追蹤,多用于藥企大規模小分子篩選、3D 腫瘤球高通量動態藥效觀測。
2. PerkinElmer(珀金埃爾默)
MuviCyte 箱內式活細胞成像系統為品牌輕量化動態追蹤主力機型,整機體積緊湊可直接置入標準細胞培養箱,依靠外部工作站遠程操控成像,全程不擾動細胞培養穩定環境,支持數周連續自動時序拍攝。
設備搭載多色熒光成像、Z 軸層掃、大范圍圖像拼接功能,適配培養皿、培養瓶、各類微孔板,配套分析軟件自動輸出細胞遷移、增殖時序數據,多用于干細胞長期培養動態監測、低氧特殊環境細胞行為追蹤;設備封閉式耐濕結構設計,適配培養箱內高濕度長期工作環境,單臺設備可同步觀測多組平行樣本,滿足中小通量持續動態實驗需求。
珀金埃爾默MuviCyte設備
3. 安捷倫(Agilent BioTek)
Cytation C10 共聚焦微孔板成像檢測系統,采用成像 + 微孔板多功能檢測一體化設計,一臺設備可同步完成活細胞動態成像、熒光定量、吸光度讀數多類實驗,減少多臺設備切換帶來的樣本損耗。
光路搭載專用平場復消色差高數值孔徑物鏡,三維類器官深層成像清晰度優異,配套 Gen5 全流程分析軟件,內置大量預制細胞分割、動態追蹤算法,可自動區分粘連細胞、量化細胞形態時序變化;系統支持預篩選靶向成像功能,批量微孔板快速初篩后僅對目標孔位高分辨率拍攝,降低海量圖像存儲壓力,適配藥企、公共平臺高通量復合細胞實驗。
4. 賽默飛世爾(Thermo Fisher)
EVOS M7000 3D 數字共聚焦活細胞成像工作站,模塊化拓展性突出,可選配三十余種 LED 熒光光立方、雙相機成像組件、全規格物鏡組,可自由搭配活細胞氣體環境艙,調控氧濃度、溫濕度、CO?濃度,適配缺氧微環境、原代細胞敏感樣本長時間動態觀測。
配套 Celleste 專業圖像分析軟件,支持三維細胞球重建、長時序細胞動態軌跡追蹤,操作交互界面可視化程度高,兼顧基礎實驗室日常活細胞觀測與高要求微觀動態研究;同系列 M3000、M5000 機型劃分不同通量層級,覆蓋小型課題組到大型高通量篩選平臺不同采購需求。
賽默飛EVOS M7000成像系統
5. 奧林巴斯(Olympus)
FV3000 共聚焦顯微活細胞成像平臺,以低光毒性光路設計為核心特點,多波長激光組合適配脆弱活細胞長時間無損傷動態追蹤,支持明場、熒光、超分辨多模態成像切換,倒置鏡體適配培養皿、微孔板、組織切片多類樣本。
設備成像信噪比表現穩定,適合免疫細胞、神經元等運動速度快、易光損傷樣本的連續動態記錄,可搭配電動載物臺實現多區域批量時序拍攝,廣泛應用于高校基礎細胞生物學、活體顯微前沿研究實驗室,可與品牌配套活細胞孵育模塊組合搭建完整動態觀測工作站。
6. LONZA(龍沙)
CytoSMART? 2 小型箱內活細胞成像設備,主打輕量化、易操作、低成本定位,機身小巧可適配各類常規細胞培養箱,依靠 WiFi、局域網實現移動端遠程實時查看細胞動態,所有實驗時序圖像、視頻可本地或云端存儲歸檔。
設備操作流程簡化,短時間培訓即可上手,適配課題組常規細胞日常監測、簡單劃痕增殖動態追蹤,適合預算有限、以基礎細胞培養觀測為主的實驗室,單臺設備可獨立使用,多臺可并聯拓展觀測通量。
LONZA CytoSMART?2成像儀
7. 德國 Innome zenCELL owl 高通量箱內成像系統
設備特色為多鏡頭并行成像架構,單機內置 24 組獨立顯微鏡頭,可同步對 24 孔板全部孔位并行拍攝,單輪全板成像僅需 30 秒,高通量批量觀測效率突出,每個鏡頭可獨立設置成像間隔、熒光通道參數,互不干擾。
整機無機械移動部件,封閉式耐濕機身適配培養箱長期放置,成像間隔可自由設置 5 分鐘至 24 小時,無總觀測時長限制,適配大規模干細胞克隆、微生物群體同步動態追蹤,支持單臺電腦聯動多臺設備進一步提升整體實驗通量。
三、高通量活細胞成像設備選型客觀參考思路
無論選擇本土自研設備或是國際品牌設備,針對 “實時動態追蹤無壓力” 的核心需求,可從幾個核心維度匹配實驗需求:
觀測時長需求:7×24 小時數周連續觀測優先選擇可直接入培養箱的機型,減少細胞環境波動;短期高通量批量篩選可選擇外置一體化環境艙高內涵平臺。
樣本通量規模:少量樣本精細追蹤可選單通道高分辨共聚焦設備;幾十至數百組平行樣本批量動態實驗,優先多微孔板兼容、并行成像機型。
分辨率需求:僅觀測細胞群體增殖遷移,常規熒光成像即可;需同步追蹤亞細胞分子動態,可選擇帶超分辨拓展能力的一體化成像系統。
配套服務與預算:國產設備在本地化技術服務、定制化方案、中長期運維成本上具備優勢;國際品牌設備成熟配套試劑、標準化分析流程更完善,適配標準化大規模篩選平臺。
如需了解本土 Cellaview 賽樂微活細胞成像系列詳細機型參數、定制動態追蹤實驗方案,可訪問寧波力顯智能官網www.inview-tech.com ,或撥打咨詢電話 0512 81868806、17788523055 獲取完整技術資料。