超高速流式成像分析儀
超高速流式成像分析儀是數字顯微技術、微流體力學和圖像處理技術的綜合應用,用于自動分析顆粒或液體中的懸浮細胞。當樣品流過檢測區時,儀器會捕捉樣品的影像,影像中的每個顆粒將被分析,生成關于顆粒的數量、尺寸、透明度、形態等方面的數據。也能用于實時分析顆粒的動態過程。形態分析軟件還可用于分析特殊形態的顆粒,或者用于分離一些亞顆粒群體。該成像儀器利用高速重復頻率的激光脈沖作為主動照明光源,利用時空頻映射對成像區域進行頻分掃描,該掃描完全利用光源本身的光譜特性實現,沒有使用機械或電子的掃描裝置,因此可以大大提升掃描成像的速度。目前實現了超高速成像儀的幀率可以達到1 百萬幀/秒至 20 億幀/秒的幀率,可以連續記錄 10 萬幀以上的影像數據,成像分辨率小于1 微米,可以連續觀察非周期性的無規律的偶發事件。在應用方面,已經進行了超高速無標記流式細胞成像實驗,可以實現對血液細胞當中的早期癌細胞(CTC)進行高精度高通量的篩查,成像通量超過 100 萬細胞/秒,是目前常用的流式細胞儀的 1000 倍。另外,在高速氣溶膠(PM2.5、PM10)成像機制上也進行了應用,可以實現氣溶膠噴口速度在 10 米/秒的情況下進行顆粒成像,目前國際上還沒有類似的儀器出現。因此,超高速激光掃描顯微成像儀擁有傳統檢測儀器不具備的特殊功能,通過高速成像,獲取傳統儀器無法得到的信息,解決多個交叉領域的關鍵問題。
清華大學
2021-04-11