FlowCAM流式細(xì)胞攝像系統(tǒng)課件

1、數(shù)字式在線流式細(xì)胞攝像系統(tǒng) FlowCAM水生環(huán)境中浮游生物的研究和監(jiān)測 李有楨北京世紀(jì)淺海海洋氣象儀器有限公司.數(shù)字式在線流式細(xì)胞攝像系統(tǒng) FlowCAM水生環(huán)境微粒分析技術(shù)進(jìn)展17世紀(jì)首次使用顯微鏡觀察微小顆粒物，至今顯微鏡仍然是分析微粒最常用的工具。主要問題：耗時費(fèi)力如，樣品的收集、制備、儲藏，一次也只能觀察一個靜態(tài)樣品。 美國Fluid Imaging Technologies 公司開發(fā)了一款新型的分析流動微 粒析儀器- FlowCAM ，起初，主 要用于分析海洋浮游植物/動物。由于自身外觀的靈活多變，應(yīng)用領(lǐng)域不斷得到拓展。例如，化學(xué)、化妝品、食品、飲料、藥物、石油工業(yè)等領(lǐng)域。.微粒分

2、析技術(shù)進(jìn)展17世紀(jì)首次使用顯微鏡觀察微小顆粒物，至今顯FlowCAM 將顯微鏡里的世界快速、清晰，準(zhǔn)確地呈現(xiàn)在屏幕上功能快速拍攝液樣中每個微粒/細(xì)胞，或在線篩選獲得關(guān)心的微粒/細(xì)胞；實時顯示/存儲高分辨率、全彩色的數(shù)字圖像；分析樣品時，自動計算濃度以及每個顆粒物的大小和形狀；工作者自己建立物種圖譜庫；利用建好的圖譜庫對新樣品進(jìn)行自動識別；對每個顆粒圖像編號。特點自動化的模式識別和分類；高速成像；智能化的VisualSpreadsheet 分析軟件；每個顆粒物有23個不同的測量參數(shù)值；可選的熒光和散射觸發(fā)檢測；檢測顆粒大小的范圍大；臺式和便攜式有兩型號是世界上同類產(chǎn)品中最先進(jìn)的檢測儀器。.Flo

3、wCAM 將顯微鏡里的世界快速、清晰，準(zhǔn)確地呈現(xiàn)在FlowCAM 與同類產(chǎn)品比對 攝像功能 除了擁有一般流式細(xì)胞儀的功能外，能捕捉流動樣品中每一個浮游生物/細(xì)胞。 自動對每個檢測到的顆粒進(jìn)行編號，數(shù)字化其特征（有效直徑、長度、寬度、 縱橫比、色度、熒光特征性等20多個參數(shù)值），并一起存檔。 軟件互動功能 有專利權(quán)的散點圖特性，在散點圖/直方圖上，任意框取關(guān)心的區(qū)域，即刻顯示 框中區(qū)域內(nèi)的所有顆粒物圖像和特征數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行分析。 過濾篩選功能 在線過濾篩選，獲取樣品中的關(guān)心的微粒。對獲取的顆粒物圖像進(jìn)行后期篩選 ，建立圖譜庫。并利用建好的圖庫去比對新的樣品，自動進(jìn)行過濾篩選。 熒光觸發(fā)功能 配置

4、的熒光觸發(fā)功能，有效的對藻類或其它發(fā)熒光的物質(zhì)進(jìn)行檢測。 分析顆粒物 由于采用不同放大倍數(shù)的顯微物鏡（2X，4X，10X，20X），檢測顆粒物的尺 寸的范圍更大。.FlowCAM 與同類產(chǎn)品比對 攝像功能.FlowCAM 構(gòu)造類型便攜式FlowCAM應(yīng)用：現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集遠(yuǎn)程作業(yè)船上操作流水線監(jiān)測R臺式FlowCAM是實驗室分析的理想選擇與便攜式的區(qū)別：尺寸- 臺式21”長 X 16”寬 X 12”高 ，便攜式18”長 X 15”寬 X 14”高；電源要求- 臺式100-250 VAC，便攜式100-250 VAC或 12V DC；重量-臺式27.2kg，便攜式18.1kg； .FlowCAM 構(gòu)

5、造類型便攜式FlowCAM應(yīng)用：R臺FlowCAM一套集成系統(tǒng)顯微鏡流式細(xì)胞計數(shù)器熒光檢測器 照相機(jī)FlowCAMFlowCAM集流式細(xì)胞計數(shù)器、顯微鏡和照相機(jī)的功能于一體：1套 FlowCAM 實現(xiàn)了需要多款儀器才能完成的預(yù)期實驗任務(wù)。.FlowCAM一套集成系統(tǒng)顯微鏡流式細(xì)胞計數(shù)器熒光檢測器Computer樣品頻閃LEDFC流通池15mW 532 nm固態(tài)激光器熒光檢測器 Ch2(PMT) 550-600nm熒光檢測器 Ch1(PMT) 600-700nm高分辨率CCD物鏡扇形激光出射光濾光片出射光濾光片分束鏡2色鏡圓柱透鏡激發(fā)光濾光片600nm 2色鏡600nm長通濾光片575nm 帶通

6、濾光片（可更換）散射檢測器廢液瓶流控系統(tǒng)電學(xué)系統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng).Computer樣品頻閃FC流通池15mW 532 nm熒光FlowCAM -硬件部分部分.FlowCAM -硬件部分部分.FlowCAM -軟件VisualSpreadsheetFlowCAM 用戶通過它可直觀的處理顆粒物數(shù)據(jù)。取代了傳統(tǒng)繁瑣的顆粒物分析系統(tǒng)- 電子制表軟件。特點：直觀、熟悉的界面快速調(diào)查顆粒物特征 - 10000張圖片/分鐘！分離和數(shù)量化不同的顆粒物建立圖譜庫比對多組數(shù)據(jù)直方圖上顯示的概要數(shù)據(jù)包括：熒光和尺寸數(shù)據(jù)。在散點圖上可任意框取關(guān)心的區(qū)域。顯示所有顆粒物的概要統(tǒng)計數(shù)據(jù)，或僅僅通過互動直方圖所框取的顆粒物的統(tǒng)計數(shù)

7、據(jù)。自動顯示直方圖 /散點圖中被框中區(qū)域內(nèi)的所有顆粒物圖像，或軟件在線篩選的顆粒物圖像。散點圖上同樣顯示顆粒物的概要數(shù)據(jù)，如縱橫比或其它圖像參數(shù)。能快速根據(jù)形態(tài)對顆粒物分類。C.FlowCAM -軟件VisualSpreadsheetFlowCAM 工作方式Setup and FocusAutoIamge（No Save）AutoImage Mode（自動攝像模式）- 按照設(shè)定的間隔（幀/秒），拍攝流體圖像。尤其適合于濃度大的樣品。Triggered Mode（觸發(fā)模式）-Fluorescence（熒光）僅當(dāng)顆粒物的熒光值超過了預(yù)設(shè)的閾值時，才拍攝流體圖像。Light Scattering（散

8、射光） 僅當(dāng)顆粒物的散射光值超過了預(yù)設(shè)的閾值時，才拍攝流體圖像。 重要：對于觸發(fā)模式，1）須保證視場畫面中至多出現(xiàn)一個微粒；2） 如有漫散鏡頭，必須拿走。否則大大降低散射檢測器的靈敏度。.FlowCAM 工作方式Setup and Focus.FlowCAM 視場- Field of View流通池CCD視場流動樣品實時拍攝的視場圖像提取顆粒物（根據(jù)篩選參數(shù)）拼圖窗口.FlowCAM 視場- Field of View流通池顆粒物濃度的計算AutoImage Mode（自動拍攝模式）- DepthWidthField of View768*Calibration Factor1024*Cali

9、bration FactorFlow Cell（流通池）公式：Particle Concentration=Particle counts / AutoImage Rate*(end time-start time)*(1024*Calibration Factor)*(768*Calibration Factor)*Depth .顆粒物濃度的計算AutoImage Mode（自動拍攝模式） Trigger Mode（觸發(fā)模式）-公式：Particle Concentration= Particle total count / (1024*Calibration Factor) / Width

10、*(Volume*Volume Adjustment Factor) 視場內(nèi)有顆粒物視場內(nèi)無顆粒物L(fēng)aserLaser. Trigger Mode（觸發(fā)模式）-公式：視場內(nèi)有顆粒FlowCAM 應(yīng)用水生物研究連續(xù)采樣實驗室室外現(xiàn)場海藻花(HAB)監(jiān)測 養(yǎng)殖研究水處理 (飲用水) 浮游生物監(jiān)測顆粒排除分析污水處理監(jiān)測生物活性工業(yè)石油飲料/啤酒化學(xué) .FlowCAM 應(yīng)用水生物研究. 臺式或便攜式 離散樣品 連續(xù)流動樣品 連續(xù)流式 船載或渡口 浮動船塢. 臺式或便攜式.FlowCAM 技術(shù)指標(biāo)顆粒物圖像大?。?m3mm，計數(shù)0.5m拍攝速度：可設(shè)置 （130f/s）圖像類型/格式：8bit灰度或2

11、4bit真彩色/TIFF放大倍數(shù)/流通池：檢測顆粒大小的范圍廣 (無鞘液)2 通道/散射檢測：488nm或532nm激發(fā)光源；VisualSpreadsheet采集和測量26 個圖像參數(shù)圖像識別自動化識別和分類 數(shù)據(jù)文件，直接用Excel打開。處理性能 流速 - .25 ml/min to 12 ml/min密度 - 50,000 particles/ml (AutoImaging).FlowCAM 技術(shù)指標(biāo)顆粒物圖像大?。?m3mm，計安裝流通池-.安裝流通池-.連接水泵管道-.連接水泵管道-.調(diào)整視場亮度-軟件方法：Gain（增益） Flash Duration（LED亮的時間） 硬件方法

12、：.調(diào)整視場亮度-軟件方法：.VisualSpreadSheet 建立圖譜庫.VisualSpreadSheet 建立圖譜庫.Thank you!.硬件部分A：PMT 1 (Channel #1) - 紅熒光（ 650nm）B：PMT 2 (Channel #2) - 橙熒光（575nm）C：數(shù)字式CCD (Firewire) - 彩色或黑白 - 分辨率：1024768.硬件部分A：PMT 1 (Channel #1).硬件部分H：流通池水平調(diào)節(jié)；I：LED準(zhǔn)直或彌散透鏡； J：散射檢測器調(diào)節(jié)面板； K：Flash LED；L：焦距粗調(diào)按鈕； M：焦距微調(diào)按鈕。D：532nm 固態(tài)激 光器；E

13、：顯微物鏡（2X， 4X，10X，或 20X）；F：流通池固定支架；G：流通池固定架的 安裝底座；.硬件部分H：流通池水平調(diào)節(jié)；I：LED準(zhǔn)直或彌散透鏡； 顯微物鏡/流通池2X (總放大倍數(shù) 20X)/ 流通池 (厚度)：600m，800m，1000m，2000m，3000m；4X (總放大倍數(shù) 40X)/ 流通池 (厚度)：300m，600m；10X (總放大倍數(shù) 100X)/ 流通池 (厚度)：90m，100m，300m；20X (總放大倍數(shù) 200X)/ 流通池 (厚度)：50m，90m，100m .顯微物鏡/流通池2X (總放大倍數(shù) 20X)/ 流通池 (- Setup and Focus在線顯示流通池的圖像： 顆粒物對焦 定位流通池（水平和 垂直方向） 檢查流