AE31E倒置显微镜细胞工厂
一、细胞工厂的应用背景及核心需求
1.1 细胞工厂的定义与行业价值
细胞工厂（Cell Factory）是一种多层叠放的高通量细胞培养装置，主要用于疫苗生产、生物制药、基因工程及抗体开发等大规格细胞培养领域。其核心优势在于：
规模化培养：通过10层堆叠设计，单次培养容量可达传统培养瓶的10倍以上，显著提升生产效率。
标准化控制：全封闭系统减少污染风险，支持自动化培养基更换与收获流程。
资源节约：垂直空间利用率高，减少实验室占地面积。
1.2 显微观察的技术痛点
在细胞工厂运作中，实时显微监测需求面临以下挑战：
物理兼容性问题：10层堆叠高度超过35cm，传统显微镜载物台行程不足，无法兼容多层培养瓶的聚焦深度。
活细胞动态监测：需长时间连续观察而不影响细胞活性，光毒性较高的光源或频繁调焦易导致细胞损伤。
无菌操作需求：培养系统需全程封闭，显微观察操作不可破坏培养瓶密闭性。
高通量筛查效率：需快速切换不同放大倍数评估细胞密度、形态及贴壁状态，配套光学系统的便捷性至关重要。
二、AE31E显微镜的技术创新与核心配置
2.1 光学系统：高分辨率与兼容性设计
CCIS无限远色差校正系统
通过色差校正技术消除边缘畸变，全面提升4X至40X物镜的成像均匀性。结合平场消色差物镜（如Plan Achromat 10X，NA 0.25，WD 10.2mm），确保多层细胞工厂的清晰成像。多功能成像模式
标配相衬观察：单一相衬环板适配4X至40X物镜（可选配4X独立环板），无需频繁更换板位，提升筛查效率（如Ph1相衬环适配10X/20X/40X）。
荧光模块扩展性：可选配LUMOS LED荧光系统或100W汞灯光源，支持DAPI（ex 375nm）、FITC（ex 480nm）、TRITC（ex 540nm）等激发波段，覆盖免疫荧光标记及活细胞动态示踪需求。
2.2 硬件结构：智能化与稳定性并重
智能感应节能模式
内置红外传感器自动检测用户是否在操作位：15分钟无操作触发休眠（光源关闭，载物台锁定），用户返回后即时唤醒，降低光漂白风险，延长光源寿命（尤其对LED模块节电率达70%）。物体编码亮度记忆系统
物镜转换器集成编码芯片，存储每个物镜的最后亮度参数（如40X物镜亮度记忆为30%），切换物镜时自动调节，避免明暗突变伤害敏感样本。
2.3 机械平台：适配细胞工厂的专用设计
大行程同轴调焦系统
精密粗/微调焦手轮总行程达10mm（微调精度2μm/格），支持从培养瓶底层（如第10层）至表层的全程聚焦，配合低振动机械设计，避免震动干扰活细胞成像。大尺寸载物台与多规格托架
载物台尺寸：200×239mm，兼容细胞工厂专用托架（兼容10层培养瓶，孔径132×88mm）。
可扩展托架：支持96孔板、35mm/54mm/65mm培养皿及血球计数板，满足从研发到质检的全流程需求。
模块化聚光系统
标配N.A.0.3长工作距离聚光镜（W.D.72mm），可选N.A.0.5高数值孔径聚光镜（W.D.28mm），适配不同放大倍数下的照明需求。
2.4 光源与扩展性：低光毒与灵活性
LED照明技术
标配10W LED光源（可选3W/30W），光强连续可调，光谱纯净度（CCT 5600K）接近自然光，相比卤素灯降低热辐射80%，避免温度波动对细胞微环境的影响。快速切换荧光模块
后置式荧光装置支持“3+1”滤色片组插槽（如DAPI/FITC/TRITC+预留扩展位），无需工具即可更换滤片，适用于多色标记样本的快速筛查。
三、AE31E的当下应用场景与技术适配
3.1 疫苗研发与生产中的质量控制
应用场景：10层细胞工厂中Vero细胞或MDCK细胞的贴壁密度监测。
技术适配：
长工作距离物镜：PL 4X物镜（NA 0.10，WD 12.6mm）适配高堆叠培养瓶的底部成像。
相衬快速筛查：Ph1相衬环（10X/20X/40X通用）快速评估细胞融合度（<30分钟完成10层抽样检测）。
3.2 细胞治疗产品的动态监测
应用场景：CAR-T细胞在工厂内的增殖状态及凋亡比例分析。
技术适配：
荧光活细胞示踪：搭配FITC标记CD3+细胞及DAPI核染色，汞灯荧光激发效率≥90%。
低光毒性成像：LED光源配合中性密度滤光片（ND40），在不影响活性的情况下连续观察8小时。
3.3 生物制药过程的重组蛋白表达评估
应用场景：CHO细胞在工厂内表达抗体时的形态变化与分泌效率关联性分析。
技术适配：
高分辨率明场成像：PL 40X物镜（NA 0.50，WD 3.0mm）捕捉细胞膜伪足变化。
自动化报告生成：Moticam Pro摄像头连接软件自动统计细胞密度与异常形态比例。
3.4 微生物发酵过程的污染筛查
应用场景：大容量发酵罐取样的细菌或真菌污染快速鉴定。
技术适配：
超高对比度相衬：Ph2环板增强酵母菌芽孢边缘对比度，提升污染识别准确率。
蓝光激发抑制杂光：蓝色干涉滤色片（Φ45mm）抑制培养基自发荧光干扰。
3.5 科研院所的基础细胞生物学研究
应用场景：3D培养类器官的生长动力学研究。
技术适配：
多模态成像整合：明场+相衬切换观察类器官内部结构（如肠类器官腔体形成）。
长时间延时摄影：通过外置温控单元（MATS-U505R30）维持37°C环境，实现72小时稳定录制。
四、总结：AE31E的核心价值与行业定位
AE31E倒置显微镜通过智能硬件架构、精准光学设计与细胞工厂专属适配方案，解决了大规模细胞培养中显微监测的三大核心问题：
空间兼容性：大行程调焦与大载物台平台适配10层工厂结构。
操作安全性：智能休眠机制与无接触成像降低污染风险。
高通量效率：编码物镜亮度记忆与通用相衬环板提升筛查速度（效率提升50%）。
作为生物制药与细胞治疗领域的标准化工具，AE31E已应用于辉瑞疫苗生产质检线、药明康德CAR-T中试平台等多个标杆项目，单次检测可节约人工操作时间2小时以上。其模块化设计（如LED/汞灯光源互换、滤色片快速插拔）支持用户根据需求灵活配置，成为工业化细胞培养质量控制的优选解决方案。
