01.產(chǎn)品介紹

HoloMonitor是一款適用于細(xì)胞培養(yǎng)箱的無侵入實時活細(xì)胞成像系統(tǒng)，采用數(shù)字全息影像技術(shù)（digital holographic cytometry)，實現(xiàn)真正的無標(biāo)記，無傷害全自動活細(xì)胞成像。該儀器可以長期穩(wěn)定的在細(xì)胞培養(yǎng)箱或者低氧/缺氧小室運行并實時監(jiān)視細(xì)胞的生長及變化，還原最真實的細(xì)胞成長狀態(tài)，在無任何人為干預(yù)的情況下獲得最可靠的生物學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)。

HoloMonitor活細(xì)胞成像系統(tǒng)使用數(shù)字全息成像技術(shù)，以激光為相干光源，利用干涉原理記錄物體波前信息的全息圖，通過數(shù)值重建來獲得被測樣品的相位和振幅信息完成三維數(shù)字重建。真正做到無標(biāo)記無侵入的同時完成視野內(nèi)所有細(xì)胞的3D成像，無需掃描，無光漂白，即可實現(xiàn)單個細(xì)胞和種群的3D成像以及提供完整的細(xì)胞形態(tài)學(xué)參數(shù)定量 ，可廣泛應(yīng)用于細(xì)胞增殖，分化，遷移，凋亡，毒理等方面研究。

02.主要應(yīng)用

一個樣品能得出多個數(shù)據(jù)

HoloMonitor的應(yīng)用可以分為預(yù)制應(yīng)用和分析應(yīng)用，預(yù)制應(yīng)用是已經(jīng)設(shè)置好的、簡單易操作并且試驗結(jié)束后會自動生成種群層面數(shù)據(jù)的應(yīng)用。而分析應(yīng)用是在種群數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分析單個細(xì)胞、一個集團細(xì)胞、一個時間點的細(xì)胞或者某一幀細(xì)胞的具體數(shù)據(jù)的應(yīng)用。

預(yù)制應(yīng)用

1.1細(xì)胞質(zhì)控

? 細(xì)胞計數(shù)、體積、面積、直徑、細(xì)胞密度。

1.2細(xì)胞繁殖

? 細(xì)胞計數(shù)曲線圖（cell/cm2）、貼壁密度曲線圖（%）。

1.3細(xì)胞計數(shù)

? 細(xì)胞數(shù)、平均細(xì)胞體積、平均細(xì)胞面積、體積與面積柱狀圖。

1.4細(xì)胞遷移

? 平均細(xì)胞遷移速度、平均細(xì)胞遷移距離

1.5劑量效應(yīng)

? 細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞密度、平均細(xì)胞體積

2分析應(yīng)用

2.1單細(xì)胞追蹤

? 2.1.1運動軌跡圖（細(xì)胞遷移、細(xì)胞運動、運動速度、運動方向）

? 2.1.2細(xì)胞特征圖（體積、面積、不規(guī)則度厚度、質(zhì)地）

? 2.1.3細(xì)胞分裂次數(shù)、細(xì)胞周期

2.2傷口愈合

? 間隙合攏時間；細(xì)胞覆蓋面積；細(xì)胞前端運動速度；單個細(xì)胞的遷移距離、遷移方向、運動距離以及運動速率。

2.3細(xì)胞形態(tài)

? 檢測30+細(xì)胞形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)，包括面積、厚度、體積、不規(guī)則度、質(zhì)地等。

03.專業(yè)突出性能

1.?體積小，價格好

在設(shè)計之初，HoloMonitor活細(xì)胞成像系統(tǒng)追求緊湊性，讓其可以輕松地放入細(xì)胞培養(yǎng)箱中，并且在高濕度的環(huán)境下長時間運行，在沒有人為干擾，不移動細(xì)胞，不影響細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境的情況下實時監(jiān)測細(xì)胞，最小化對細(xì)胞的干擾，最大化實驗的效率。相比傳統(tǒng)的“終點法”，實時監(jiān)控獲得的數(shù)據(jù)更豐富，準(zhǔn)確和靈活。

2.?好設(shè)置，易上手

HoloMonitor?活細(xì)胞成像系統(tǒng)操作簡便，易于學(xué)習(xí)，無需復(fù)雜耗時的培訓(xùn)，任何人都可以輕松掌握。同時的安裝簡單明了，不需要任何復(fù)雜的設(shè)備，只需要一臺普通的電腦就可以穩(wěn)定運行，真正的做到從開箱到開工只需4小時。

除此之外，HoloMonitor活細(xì)胞成像分析系統(tǒng)采用的自動對焦技術(shù)極大的節(jié)省了調(diào)焦時間?，同時配套的圖像分析App Suite軟件，能夠在完成多點圖像捕獲及視頻輸出的同時兼具高內(nèi)涵數(shù)據(jù)分析，自動生成實時結(jié)果，極大的簡化了數(shù)據(jù)分析過程。

04.應(yīng)用方向—免疫方面

1. 傷口愈合

49%傷口愈合慢的人可能是糖尿??；23%的人存在自體免疫系統(tǒng)疾病，如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、狼瘡或青斑樣血管炎等。

傷口愈合實驗是最常見的研究細(xì)胞遷移的體外實驗，如何提供最準(zhǔn)確的傷口閉合時間與速率一直是傷口愈合實驗的重中之重。HoloMonitor活細(xì)胞成像系統(tǒng)允許用戶在細(xì)胞培養(yǎng)箱中長期不間斷的監(jiān)測傷口愈合，并可以直接傷口愈合率的曲線圖以及傷口愈合視頻。為用戶提供更直觀更準(zhǔn)確的傷口愈合分析。并且所有的數(shù)據(jù)都可以直接導(dǎo)出到Excel中，方便用戶隨時深入分析數(shù)據(jù)。

傷口愈合應(yīng)用案例1

上皮損傷和上皮內(nèi)肥大細(xì)胞（MC）增加是哮喘的特征。S. Mogren及其同事旨在確定MC介質(zhì)類胰蛋白酶和蛋白酶激活受體2（PAR2）在上皮傷口愈合中的作用。研究表明，肥大細(xì)胞類胰蛋白酶通過促進人支氣管上皮細(xì)胞遷移促進傷口愈合。S. Mogren及其同事采用HoloMonitor M4研究類胰蛋白酶和PAR2刺激或抑制劑治療前后的細(xì)胞遷移、傷口愈合間隙閉合率和細(xì)胞形態(tài)學(xué)[1]。

傷口愈合應(yīng)用案例2

標(biāo)準(zhǔn)2D細(xì)胞培養(yǎng)不模擬生理條件，導(dǎo)致研究結(jié)果并不總是適用于體內(nèi)。本研究的重點是開發(fā)細(xì)胞友好的方法，其中細(xì)胞在基質(zhì)凝膠中生長，以創(chuàng)造生理相關(guān)的環(huán)境。Hellesvik及其同事使用HoloMonitor M4監(jiān)測不同濃度基質(zhì)凝膠中的細(xì)胞形態(tài)、增殖、遷移和運動[2]。

2.?免疫治療

免疫治療是指針對機體低下或亢進的免疫狀態(tài)，人為地增強或抑制機體的免疫功能以達到治療疾病目的的治療方法。免疫治療的方法有很多，適用于多種疾病的治療。根據(jù)治療所用的制劑，可分為分子治療、細(xì)胞治療和免疫調(diào)節(jié)劑治療。

分子治療應(yīng)用案例

具有免疫調(diào)節(jié)特性的新型佐劑和抗原遞送系統(tǒng)將過敏性Th2反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)門h1或調(diào)節(jié)性T細(xì)胞反應(yīng)，是過敏原特異性免疫治療所需的。本研究表明，200 nm大小的可生物降解聚（γ-谷氨酸）（γ-PGA）納米粒子（NP）是人類單核細(xì)胞衍生樹突狀細(xì)胞（MoDCs）的活化劑。γ-PGA NP被未成熟的MoDCs有效內(nèi)化，強烈刺激趨化因子和炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，以及協(xié)同刺激分子和免疫調(diào)節(jié)介質(zhì)的上調(diào)（涉及低效T細(xì)胞啟動）。這項研究表明，γ-PGA NP有望作為復(fù)雜的佐劑和過敏原傳遞系統(tǒng)用于過敏原特異性免疫治療。本研究使用HoloMonitor M2研究細(xì)胞形態(tài)[3]。

細(xì)胞治療應(yīng)用案例

體內(nèi)腫瘤微環(huán)境不僅限于腫瘤細(xì)胞本身，還包括多種免疫細(xì)胞。在這項研究中，研究人員探討了中性粒細(xì)胞與小鼠腫瘤細(xì)胞共培養(yǎng)的細(xì)胞毒性作用。中性粒細(xì)胞要發(fā)揮其殺傷細(xì)胞的作用，就必須到達靶細(xì)胞，即腫瘤細(xì)胞。通過使用HoloMonitor?的細(xì)胞運動和遷移分析，科學(xué)家們可以探索在不同條件下中性粒細(xì)胞接近癌細(xì)胞的能力是如何受到影響的[4]。

免疫調(diào)節(jié)劑治療應(yīng)用案例

研究者發(fā)現(xiàn)，根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)節(jié)機體的免疫反應(yīng)是一種有效的治療方法，比如可以阻止病原菌的感染、抑制自身免疫和炎癥反應(yīng)以及引起自發(fā)引起癌癥患者的抗癌免疫反應(yīng)。目前可用的免疫調(diào)節(jié)治療方式主要是用于抗感染，研究者們主要利用天然的免疫調(diào)節(jié)劑來糾正后天性或者先天性的免疫缺陷；最主要的是免疫佐劑，可以定向增強人類機體的免疫效用，Ross以及同事探討了血管血紅素氧合酶-1（HO-1）的生理作用及其與系統(tǒng)性硬化癥（SSc）的心血管并發(fā)癥的相關(guān)性。結(jié)果表明，HO-1的抑制能顯著降低內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和細(xì)胞運動（遷移）。Ross以及同事使用HoloMonitor研究HO-1激活劑和選擇性抑制劑存在下內(nèi)皮細(xì)胞的形態(tài)和功能特征[5]。

參考文獻：

[1] Mogren S, Berlin F, Ramu S, et al. Mast cell tryptase enhances wound healing by promoting migration in human bronchial epithelial cells[J]. Cell Adh Migr, 2021,15(1):202-214.

[2] Hellesvik M, ?ye H, Aksnes H. Exploiting the potential of commercial digital holographic microscopy by combining it with 3D matrix cell culture assays[J]. Sci Rep, 2020, 10(1):14680.

[3] Broos S, Lundberg K, Akagi T, Kadowaki K, Akashi M, Greiff L, Borrebaeck CA, Lindstedt M. Immunomodulatory nanoparticles as adjuvants and allergen-delivery system to human dendritic cells: Implications for specific immunotherapy[J]. Vaccine, 2010, 28(31):5075-5085.

[4] Gershkovitz M, Fainsod-Levi T, Zelter T, et al. TRPM2 modulates neutrophil attraction to murine tumor cells by regulating CXCL2 expression[J]. Cancer Immunol Immunother, 2019, 68(1):33-43.

[5] Ross RL, Mavria G, Del Galdo F, et al. Downregulation of Vascular Hemeoxygenase-1 Leads to Vasculopathy in Systemic Sclerosis[J]. Front Physiol, 2022, 13:900631.