Tokaihit（东海希多）智能活细胞工作站
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一、活细胞成像挑战与整合方案价值
在生命科学及医学研究中，活细胞动态成像技术是探索细胞行为、药物作用机制及分子互作的关键手段。然而，传统显微成像系统常因环境控制不足导致细胞失活或功能异常，难以实现长时间的稳定观察。解决这一痛点的核心在于构建一套集高精度显微成像与精准微环境调控为一体的活细胞工作站。本文将详细阐述如何通过整合麦克奥迪PX55 BIO倒置显微镜与东海希多（Tokai Hit）活细胞培养装置，打造一套高效、稳定的全功能活细胞成像平台。
活细胞工作站（LiveCell Imaging Workstation）是指通过显微成像系统与环境控制模块的协同工作，维持细胞在体外培养的生理状态（如恒温、恒湿、特定气体浓度），同时进行高分辨率实时观测的技术平台。其核心理念是“模拟体内微环境，观察体外动态行为”。成像系统：高灵敏度显微镜（如荧光、相衬模式）捕捉细胞动态。环境控制模块：通过温控单元、CO₂/O₂混合气体调节及湿度维持装置，模拟生理条件。协同软件：集成硬件控制与数据采集，支持时间序列成像与参数自动化管理。
东海希多活细胞培养装置通过精密调控温、湿、气三大核心参数，确保细胞在成像过程中的生理活性：控温范围：室温至40°C（精度±0.1°C），支持哺乳动物细胞（37°C）及特定低温实验需求。热传导设计：通过铝质载物台托架（如UNIV2D354）快速传导热量，确保培养皿内温度均匀。气体混合模块：支持5%~20% CO₂浓度调节，可适配缺氧实验（O₂ 0.1%~18%）。流量控制：CO₂输注速率50~200ml/min（STXCO2模块），快速达到稳定浓度。内置湿化腔体（95%湿度）与防蒸发盖设计，避免长时间成像过程中培养基干涸。多种托架兼容35mm/50mm/60mm培养皿、腔室载玻片及多孔板，通过STXGIX3WXSET适配器与PX55 BIO载物台无缝整合。
麦克奥迪PX55 BIO作为新一代智能倒置显微镜，解决了传统设备在长时间活细胞成像中的诸多局限：
采用CCIS（无限远校正）光学系统，配合长工作距离物镜（最大72mm），可适配厚度达60mm的培养容器（如东海希多ThermoBox）。支持多模态成像：明场、相衬、荧光（DAPI/FITC/TRITC通道），尤其适合活细胞荧光标记追踪。6孔编码物镜转盘：自动识别物镜倍率（4×~60×），切换时软件同步更新参数。7+1智能荧光滤色块转轮：支持7通道荧光快速切换，避免手动误差。5寸OLED触控屏实时显示物镜倍率、光源状态等参数，减少操作干扰。前置调光旋钮集成光源控制、滤色片配置与ECO休眠模式，提升实验效率。标配载物台适配多种培养容器（培养皿、多孔板），预留接口支持与东海希多环境控制模块无缝对接。
空间适配性优化：利用PX55 BIO的超大工作距离（72mm）及可扩展载物台，搭载东海希多ThermoBox温度控制单元，确保光路不受遮挡。模块化组装：CO₂输注管道与培养皿托架（如LXD35）嵌入显微镜底座，避免外部管线干扰操作。时间序列实验设计：通过Motic Analysis Bio软件设置时间间隔成像（如每分钟一帧），同步触发东海希多PID控制器调整温度与气体参数。抗光毒性设计：LUMOS3 LED荧光光源的低光毒性与ThermoBox的遮光盖协同减少细胞光损伤。3.1. 放置预热的培养皿于ThermoBox托架，启动CO₂混合气体供应。3.2. 通过PX55触控屏选择相衬/荧光模式，调节物镜（如20× LWD PH）与滤色块。3.3. 软件设定30分钟时间推移（TimeLapse），自动捕获细胞迁移或分裂动态。
在37°C、5% CO₂条件下，连续48小时观测HeLa细胞对化疗药物的凋亡反应，通过荧光标记Caspase3激活进程。利用相衬成像追踪原代大鼠神经元突触形成，配合局部缺氧环境模拟脑缺血损伤模型。针对肠道类器官，结合多孔板托架（STXZD）与60×物镜，实现高分辨率三维结构的周期性记录。
PX55 BIO与东海希多活细胞培养装置的整合方案，填补了传统显微平台在长时间活细胞成像中环境控制精度不足的短板。其优势在于：精准性：±0.1°C温控与5% CO₂调节保证细胞活性。未来方向包括开发AI驱动的自适应环境调节算法，以及通过物联网技术实现远程监控与实验数据云端分析。该平台将为细胞生物学、药物开发及精准医学研究提供强有力的工具支撑。
