Cellense Discoverer 生物型布里渊显微镜

Cellense Discoverer 生物型布里渊显微镜是一款面向生物医学研究的高端显微成像系统，基于布里渊散射原理，能够在无需荧光标记的条件下，对活细胞的粘弹性、压力等力学参数进行三维成像。该产品将先进的光学技术与生物样本兼容性设计相结合，为细胞力学、组织工程、肿瘤微环境研究等领域提供了全新的观测手段，帮助科研人员深入理解生命过程中的力学信号传导与调控机制。

核心能力与技术原理

布里渊散射是一种非弹性光散射现象，通过分析散射光的光谱频移，可以获取样品的声学与弹性特性。Discoverer 系统利用这一原理，结合高精度光谱检测与显微扫描技术，实现定量化的力学测量。

• 无标记、非侵入式测量：样品无需染色或固定，保持其自然状态，适用于活细胞长时程观测。
• 三维力学成像：能够逐点扫描并重构样品的力学参数分布，不仅限于表面信息，还可获取内部结构。
• 高灵敏度与分辨率：优化的光路设计与探测器配置，能够捕捉微弱的布里渊信号，确保数据质量。

模块结构与硬件设计

Discoverer 系统由多个核心模块组成，每个模块均经过精细设计，以保证系统的稳定性和可靠性。

• 光源模块：提供单色、稳定的激发光，波长选择可根据实验需求配置，确保对不同样品的适配。
• 扫描与成像模块：采用高精度位移台和物镜系统，支持多种扫描模式，实现灵活的大视野拼接或高分辨点扫描。
• 光谱分析模块：核心分光与检测部件，决定了系统的频谱分辨率和信噪比，采用多级滤波和探测技术，以提升信号质量。
• 环境控制模块：可选配培养装置，实现温度、CO₂浓度等条件的精确控制，满足长时间活细胞实验需求。

软件平台与数据处理

系统配备专业软件，提供从数据采集到结果输出的完整工作流，界面友好，操作便捷。

• 采集控制：支持多点、时序扫描，可设置固定的测量区域或进行自动聚焦。
• 数据分析：内置频谱拟合算法，自动提取布里渊频移、线宽等参数，并进行统计与可视化。
• 图像重建：将扫描数据快速转化为二维或三维力学图像，支持多种伪彩映射。
• 结果导出：支持多种格式导出数据与图像，便于后续统计或与其他数据整合。

典型应用场景

Discoverer 系统在生物医学领域具有广泛的应用前景，尤其在以下方向表现突出：

• 细胞力学响应研究：监测细胞在不同药物或环境刺激下的刚度变化，为药理学研究提供数据支持。
• 肿瘤组织微环境分析：评估肿瘤组织与周围基质之间的力学差异，辅助病理研究。
• 组织工程与再生医学：实时监测工程化组织的成熟过程，优化培养条件与支架材料。
• 发育生物学：追踪胚胎发育过程中的力学变化，揭示形态发生与细胞分化的力学调控机制。

安装与实验室条件

为了确保系统性能与运行稳定，安装环境需满足以下基本要求：

• 稳定的光学平台，避免震动干扰。
• 恒温、恒湿的实验室环境，建议温度在22-28℃之间。
• 防尘、避免强光直接照射光路。
• 充足的工作台空间和电源插座，确保散热通风。

日常维护与校准

科学的维护与定期校准是保证长期可靠运行的关键：

• 定期使用标准样品（如纯水或凝胶）校准光谱频率，确保测量的准确性。
• 清洁物镜和光学窗口，更换损坏的滤光片或镜片，保持光路清洁。
• 定期检查环境控制单元的温控精度，必要时重新校准。
• 软件和系统固件需及时更新，以获得新功能与性能改进。

常见问题

1. 可以检测哪些样本，是否要求透明？

本系统适用于多种生物样本，包括活细胞、组织切片、水凝胶等。样本需具有透光性，对于不透明或厚样本，可能需进行特殊制备（如切片）。

2. 如何选择不同配置版本？

配置选择主要取决于研究需求。若需进行活细胞长时程成像，建议选配环境控制模块；若对空间分辨率要求高，可选择高数值孔径物镜和更精细的扫描平台。

3. 软件支持哪些数据导出格式？

软件支持导出报告、图像（如TIFF/JPEG）和原始数据，同时可输出文本格式的原始数据以供编程软件（如MATLAB）分析。

4. 长时间测量对细胞活性的影响如何？

系统采用低光毒性设计，正常测量条件下对细胞活性影响较小。对于敏感样本，可通过调整激光功率和扫描时间来兼顾测量与细胞活性。