是时候亮出身份了，活细胞成像分析的有为青年

2022 年 6 月 24 日，《中国癌症防 治杂志》刊发了我国第 一个基于类器官指导肿瘤精 准 药物治 疗的专家共识——《类器官药物敏感性检测指导肿瘤精 准治 疗临床应用专家共识（ 2022 年版）》，专家表示该共识尚处于初级阶段，未来将根据临床实践不断积累循证医学证据，逐步完善修订，建立相应的技术标准和临床指南，最 终纳入临床医疗服务法规体系监管。

《共识》指出：“随着类器官研究的不断深入和进步，其应用前景会越来越广泛，包括建立大规模涵盖肿瘤患者群体的、可重复再生的、多样化的类器官模型库等，并基于类器官模型库的药物敏感性检测结果对患者进行分型，以指导精 准治 疗。此外，随着研究的深入，目前亟需攻克的瓶颈如进一步优化条件提高检测的时效性、提高多种肿瘤的培养成功率、类器官血管化、类器官与免疫细胞共培养等也将会迎刃而解，并助力更多药物的敏感性检测。未来，类器官与其他模型及技术（如动物体内 PDX 模型、包括 DNA / RNA / 蛋白测序在内的各种组学分析、人工智能、基因编辑等）相辅相成应用，也将为临床提供更精 准的治 疗策略。”

PSCs 来源的类器官种类及其相关发育调控信号通路

图片来源：Cell 165, June 16, 2016

类器官是使用体内干细胞/祖细胞诱导分化或者组织经体外三维 (3D) 细胞培养系统建立的具有类似组织器官功能的研究模型。不同的类器官培养都需要探索合适的培养体系，但是不管是任何类型的培养体系，提高培养成功率都是必要条件。

好不容易培养起来的细胞球在换液的时候如何避免脱出？在药敏检测过程中，如何实现类器官动态改变监测，确保识别到类器官内全部的生物标志物变化都是需要提前考量优化的。

今天，我们要介绍的便是开发了解决上述问题技术的有为青年，我们先来看看他的青春奋斗史。

自 2013 年，BioTek 第 一台 Cytation 3 多模式细胞微孔板检测仪面世以来，BioTek 成为了活细胞成像检测领域的新青年。

是他，率先开发了将微孔板检测与活细胞表型分析相结合的检测模式。

这种更为先进的检测方法在以细胞为工具的研究过程中，不仅帮助用户获得基于细胞群体的定量信息，还帮助研究者获得数以万计的细胞表型结果，正是这些图像信息为微孔板检测结果提供了更直观且细腻的佐证。

是他，率先为多功能微孔板检测成像系统配置了完善的活细胞培养条件。

就在大家还在惊叹：酶标仪竟然可以为细胞提供图像信息的时候，Cytation 已经开始为活细胞动态分析做准备了。

活细胞动态检测，打破了终点法带来的无法获得关键节点信息的瓶颈，在实验室里越来越受欢迎，但是如果没有活细胞工作站的话，那么活细胞动态监测对研究人员来说是充满挑战的！

培养不同时间点的细胞工作量很大，以固定的时间间隔来观测细胞变化或者细胞相互作用，则需要将细胞在培养箱、检测设备以及成像设备之后来回转移，转移过程中包括温度变化、气体浓度的变化导致的 pH 值变化无疑会给实验结果变异系数加码。

Cytation 5 的问世，为有活细胞动态监测需求的研究人员带来了曙光。

Cytation 5 细胞微孔板检测成像仪，配置了专业的温度控制和独立的二氧化碳、氧气控制装置，不仅可以为活细胞提供适宜的培养条件，还可以进行低氧诱导实现缺氧和氧化应激观察。在成像的过程中，利用了微孔板检测的优势，可以进行固定视野的长时间动态观察，也可以进行全孔乃至全板的细胞成像，避免细胞分布不均匀导致的实验误差，为研究者提供客观、准确、值得信赖的数据。占地小，成本低，上市就迅速获得了研究人员的青睐。

三色荧光全孔细胞成像

一键计数，统计数以万计细胞

病毒免疫中和抗体评价

全孔数据分析，结果客观真实

短短几年时间里，Cytation 系列产品就获得数千个实验室的认可与喜爱，连续四年的摄影作品大赛让人们在不断的惊叹中洞察并探索着细胞世界的神秘和绚丽。

图片来源：BioTek 官方网站

相比传统的活细胞工作站，Cytation 不需要暗室，小巧的体积在实验室甚至都不那么起眼、灵活的软件设置允许用户使用任何一种常用耗材、商品化或者自制染料……

我们不对用户做任何限制，我们为用户提供无限可能。

在数千用户的支持与见证下，BioTek 在细胞成像分析领域从新青年成长为有为青年。

是他，率先为基于孔板的多模式活细胞检测成像系统实现了共聚焦成像。

当 BioTek Cytation 引领的多功能细胞检测与成像模式开始风靡的时候，2D 活细胞分析在药物开发和临床研究中显露了一些不足，3D 细胞和类器官研究的兴起无疑对活细胞成像分析设备提出了更高的要求和挑战。

不同于 2D 细胞的平面化，3D 细胞和类器官有一定的厚度，并且在培养体系中分布在不同的位置中，数字宽场显微镜配合 Z 轴自动化层切成像，可以对 3D 细胞进行成像与分析，为明场下类器官药敏实验提供优异的培养条件、细腻的图像质量和丰富的数据。

明场类器官药敏案例

小肠和大肠类器官的放射敏感性分析

纯干细胞集落培养的小肠和大肠类器官的放射敏感性分析

肿瘤类器官体外建模及药敏分析

不同 MA 上清浓度对恶性腹水肿瘤类器官

形成效率和形态特征的影响

恶性腹水肿瘤类器官药敏实验，7种胃癌临床药物，

红色框为相对敏感药物

基于 1536 孔板的高通量小肠类器官药物筛选

通过肠道类器官的表型变化“膨胀”

评价天然产物对 CFTR 基因的作用

但是在复杂染色的样本中，宽场显微镜的成像结果就显得不那么尽如人意。

是他，不断的提高与完善。

为了帮助客户实现更好的 3D 细胞图像捕获与分析，Cytation 给宽场显微成像增加了数字共聚焦——反卷积图像处理功能。在反卷积的加持下，BioTek 活细胞成像系统帮助众多客户获得了优质的 3D 细胞和类器官研究数据。

体外培养的肝脏初生组织-肝芽。使用三种细胞共培养，其中两种细胞分别表达 EGFP 及 mCherry 荧光蛋白

图片来源：上海东方肝胆外科医院肝脏移植重 点实验室

但是这，不是尽头，更不是终点。

激光共聚焦才是 3D 细胞和类器官动态成像和分析的终 极追求。

于是，在 Cytation 系列现有高通量活细胞动态监测与分析的所有优点基础之上，BioTek 于 2021 年重磅推出了 Cytation C10 激光共聚焦活细胞成像分析系统。

不同于其他共聚焦成像需要搭载第三方气体控制， Cytation C10 共聚焦成像系统所有的光路设计、配件组成都是出自BioTek 研发团队，激光光源结合转盘共聚焦专为 3D 细胞/类器官而设计，整套系统浑然天成，维护和升级轻而易举。

Cytation C10 激光共聚焦细胞成像微孔板检测仪

不同于其他高通量成像系统对孔板使用的限制， Cytation C10 支持任意孔板的优化设置；

不同于其他任何成像设备，Cytation C10 联合自己的好搭档 Biospa 8 自动化孵育器，可以在一个实验周期内实现 8 块孔板相同/不同条件的类器官成像与分析，大大提高通量，缩短实验周期。

在 3D 细胞和类器官培养过程中需要更换培养基，在更换培养基的时候如何避免细胞球脱出？BioTek Multiflo FX 多功能分液器代替手工操作，完 美实现无损换液。

Multiflo FX 自动化换液系统，为细胞球体、肿瘤细胞团以及其他三维和二维细胞分析自动更换培养液，有助于保护细胞，促进细胞结构的生长。

经过十年的奋斗，BioTek 在细胞成像分析领域从新青年实现了完 美的蜕变，成长为可以给 3D 细胞和类器官动态成像与分析提供完整、集成化设备解决方案的有为青年。

未来，在基础科研和精 准医疗的发展道路上，BioTek 仍将与您一路同行，共克时艰。