目前，大部分的细胞检测方法采用的仍然是传统的终点法——仅仅给出最终结果，而且往往需要标记细胞和破坏细胞。这种方法无法得到细胞在生长时的真正状态，也无法对细胞的生长过程做出动态的监测和分析。美国Essen公司开发了第三代长时间实时动态活细胞成像分析仪——IncuCyte S3，用一种非侵入式的方法，记录细胞的实时生长状态。这种成像方法，被称为“实时细胞内涵成像”（Live Content Imaging），扩充了用户记录和理解细胞生长、细胞行为和细胞形态的途径。
IncuCyte 是一套用于非伤害的、长时间实时动态的活细胞成像分析平台。IncuCyte分为信号采集机和控制机两部分，信号采集机可放置于培养箱中，中间放置多种规格尺寸的板、皿、瓶及载玻片，在其下方有显微照相设备，通过显微拍照，对培养细胞进行连续的监测，并通过联网的电脑进行远程控制、数据读取与分析。系统可自动收集每个时间点的相差图像和红/绿荧光图像。用户除了可以得到各种格式的图像或动态录像外，还可以得到由系统软件自动依据饱和度和计数分析生成的基于图像应用的图表，以显示细胞的变化及趋势。如显示细胞增殖的饱和度vs时间图表，显示神经生长的神经突长度vs时间图表，显示Wound Healing实验的相对伤口密度vs时间图表，或显示新生血管的血管长度vs时间图表。
IncuCyte的优势：1）培养的细胞用高清晰度相差显微镜或荧光显微镜直接监测，为非破坏性的监测，细胞不用染色便可以观察监测，影像效果好；2）监测过程中细胞无需离开培养箱，不用担心培养条件的改变对细胞的影响；3）真正的长时间的动态活细胞成像，可达数天或数月，高清晰度相差成像能消除微孔板的弯液面缺陷（meniscus artifacts），且没有传统显微系统的光晕问题，可以在384微孔板内监测细胞形态；4）图像处理软件自动依据饱和度和计数分析，量化细胞增殖；5）自动输出细胞生长曲线和细胞生长录像；6）实时监控，可改变传统的“终点法”实验方法，数据丰富，更准确、更灵活；7）高通量，可同时监测6块标准规格的细胞培养板/皿/瓶/载玻片，包括96-孔微孔板和384-孔微孔板，细胞在384-孔微孔板内实验，可以减少宝贵的药品消耗；8）支持超过200种的标准培养容器，无需特殊的培养容器，节约后期实验成本；9）可远程监控，进行数据读取和分析，无需反复出入细胞房，避免了潜在的污染隐患及人工出入观测之麻烦。

图3：IncuCyte内部结构，支持超过200种标准培养容器，可同时观察多达6块培养容器

图4：IncuCyte记录的细胞的相差图像和增殖曲线
　　图4是IncuCyte记录的细胞增殖的相差图像和增殖曲线。左侧图像是在同一视野内间隔12小时拍摄的CHO细胞的相差图像，图像可以24小时连续生成，而无需将细胞移出培养箱。右侧的增殖曲线是依据间隔3小时的图像生成的，由软件自动将图像数据转换成定量的饱和度vs.时间的数据，生成动态的增殖曲线。最后图像会被导出成单独的JPEG文件或视频。
　　IncuCyte软件功能：用户可以在任何一台联网的计算机上操控仪器，而无需反复拿进拿出标本及出入细胞房，这使IncuCyte成为了一个“虚拟的培养箱”。IncuCyte特点之一就是直觉式的软件界面设计。用户可以在软件的操作界面上定义耗材的类型、拍摄的时间、位置及视野个数。支持在长时间拍摄过程中插入其他拍摄任务继续进行拍摄，以充分利用仪器。IncuCyte可以自动对焦，自动进行图像收集。对得到的图像也可以进行亮度、尺寸、对比度的显示控制。用户可以自定义样本信息，进行分组分析，并可以电子化标记器皿，设定关键词，必要时可用设定的关键词搜索数据库，方便查询过去任何时间得到的图像和数据。用户还可以直接从软件中抓取图像、图表、曲线至Word、Excel、Powerpoint和Email中。生成的所有数据均可存档，并且数据和图表可以打包封存，便于用户带回家分析。IncuCyte S3的新特性包括多荧光图像处理模块和新的相差成像处理模块。S3还设计了新的数据库，使用户能更容易查找和检索实验数据。
IncuCyte S3的应用总结：
1）监测细胞增殖（Proliferation）：通过实时动态成像，对细胞增殖进行非侵入性的、定量的分析；
2）细胞培养质控（Cell Culture QC）/细胞培养优化（Cell Culture Optimization）：通过实时动态成像，可生成基于细胞饱和度的动态生长曲线；
3）监测细胞毒性（Cytotoxicity）：将染料和细胞混合然后读数，操作者可离开，是基于染料的实验；
4）监测细胞凋亡（Apoptosis）：将凋亡试剂和细胞混合然后读数，操作者可离开，是基于染料的实验；
5）监测细胞迁移（Cell Migration）/细胞侵袭（Cell Invasion）：配套高度一致性的96孔伤口划痕工具，实时动态监测伤口的愈合过程，可得到细胞运动的定量指标；
6）监测血管新生（Angiogenesis）：使用通过验证的血管新生试剂盒，具有动态分析血管新生的定量指标；
7）监测报告基因（Reporter Gene）：细胞无需裂解，可获得实时动态数据；
8）神经生长跟踪（Kinetic NeuroTrack）：可定量分析神经元细胞的神经突的生长状况。
9）3D肿瘤球体观察（3D Spheroid）：可自动计算3D肿瘤球体的生长和收缩，实时动态地定量球体参数（如尺寸和荧光度）。
10）T细胞免疫杀伤： 用于研究 T 细胞免疫杀伤肿瘤细胞的全过程和特异性，无需 lift 细胞或者使用 Ab 标记或放射性同位素方法。

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