Máy phân tích quét tế bào sống là một thiết bị tích hợp nhiều công nghệ tiên tiến để theo dõi và phân tích trạng thái và hành vi của tế bào sống trong thời gian thực. Dưới đây là một giới thiệu cụ thể về thành phần và cách nó hoạt động:

I. Thành phần thiết bị

1. Hệ thống hình ảnh quang học: sử dụng cấu trúc kính hiển vi đảo ngược, tích hợp gương chiếu hậu, ống kính khẩu độ cao và máy ảnh có độ nhạy cao (chẳng hạn như cảm biến CMOS/sCMOS), hỗ trợ nhiều chế độ hình ảnh như trường sáng, chênh lệch, huỳnh quang, v.v. Một số mô hình được trang bị công nghệ siêu phân giải (như SIM/STED) hoặc mô-đun hình ảnh ba chiều cho phép độ phân giải dưới micron và tái cấu trúc 3D không có dấu.

2. Mô-đun điều khiển tự động: bao gồm chuyển đổi mục tiêu điện, bàn mang điện (hành trình lên đến 115 × 75mm), hệ thống lấy nét tự động (mặt phẳng tiêu cự nhận dạng laser hồng ngoại xa) và giao diện hoạt động được lập trình, hỗ trợ khu vực quét tùy chỉnh, khoảng thời gian và hình ảnh liên tục của tấm xốp.

3. Đơn vị duy trì môi trường: Tích hợp hệ thống điều khiển nhiệt độ và độ ẩm không đổi (nhiệt độ ± 0,5 ℃, độ ẩm ± 5% RH), phù hợp với môi trường nuôi cấy CO₂; Sử dụng thiết kế độc tính ánh sáng yếu (chẳng hạn như nguồn huỳnh quang GR+ruột thừa trường nhìn thông minh) để giảm tác động của các quan sát kéo dài đối với hoạt động của tế bào.

4. Phần mềm phân tích thông minh: tích hợp thuật toán AI để thực hiện các chức năng như đếm tế bào, phân tích độ hợp nhất, tính toán tỷ lệ chữa lành vết trầy xước và có thể tạo ra đường cong tăng trưởng, video động và biểu đồ thống kê. Các mô hình học sâu cũng hỗ trợ xác định các giai đoạn chu kỳ tế bào hoặc các đặc điểm apoptosis.

II. Nguyên tắc làm việc

Hình ảnh quang học và thu thập tín hiệu: kích thích huỳnh quang bước sóng cụ thể (như DAPI/GFP/Texas Red) thông qua nguồn sáng LED đa kênh, kết hợp với bộ lọc để tách phổ phát xạ, thu thập thông tin về hình thái tế bào và đánh dấu phân tử. Máy ảnh tốc độ cao ghi lại quá trình động với tốc độ lên đến 40 khung hình/giây, kết hợp với quét phân lớp trục Z để tái tạo 3D.

2. Công nghệ cảm biến không xâm lấn: một số thiết bị sử dụng mảng vi điện cực để phát hiện sự thay đổi trở kháng do gắn tế bào, chuyển đổi hoạt động sinh lý thành tín hiệu điện, định lượng tốc độ tăng sinh và trạng thái sống sót. Loại kỹ thuật này có thể theo dõi liên tục mà không cần nhuộm màu, thích hợp cho các tình huống như tăng cường kiểm soát chất lượng tế bào gốc.

3. Quản lý quy trình tự động: Mẫu thử nghiệm đặt trước có thể bắt đầu quét toàn cảnh tấm xốp hoặc nhiệm vụ chụp ảnh trễ chỉ bằng một cú nhấp chuột, hệ thống tự động hiệu chỉnh các thông số phơi sáng và theo dõi các khu vực được chọn. Chức năng điều khiển từ xa cho phép xem dữ liệu trong thời gian thực thông qua mạng, giảm nguy cơ ô nhiễm do can thiệp của con người.

4. Xử lý dữ liệu và trực quan hóa: hình ảnh gốc sau khi khử nhiễu, phân chia trích xuất hồ sơ tế bào đơn, tính toán diện tích, quỹ đạo di chuyển và các thông số khác. Dữ liệu chuỗi thời gian tạo ra một đường cong hiệu ứng liều hoặc biểu đồ xu hướng phân biệt hỗ trợ sự tương phản trực quan của kết quả sàng lọc thuốc.