使用點(diǎn)成LUNA-III™自動細(xì)胞計(jì)數(shù)儀進(jìn)行高級細(xì)胞計(jì)數(shù)和活力評估

關(guān)鍵詞：點(diǎn)成LUNA-III™自動細(xì)胞計(jì)數(shù)儀，血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，細(xì)胞計(jì)數(shù)線性，細(xì)胞活力線性

1 引言

在生物醫(yī)學(xué)研究中，準(zhǔn)確的細(xì)胞計(jì)數(shù)至關(guān)重要，它影響著細(xì)胞治療、疾病診斷、組織再生和生物測定等應(yīng)用領(lǐng)域。傳統(tǒng)的手動計(jì)數(shù)方法既耗時(shí)又容易產(chǎn)生偏差。像點(diǎn)成LUNA-III™自動細(xì)胞計(jì)數(shù)儀這樣的自動化系統(tǒng)，為提高計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性、可重復(fù)性和效率提供了解決方案。

點(diǎn)成LUNA-III™自動細(xì)胞計(jì)數(shù)儀在其前身點(diǎn)成LUNA-II™成功的基礎(chǔ)上進(jìn)行了多項(xiàng)關(guān)鍵改進(jìn)，從而增強(qiáng)了其功能和性能。這些改進(jìn)包括對大型或聚集細(xì)胞的活細(xì)胞檢測，新增的內(nèi)部存儲功能和更好的自動對焦功能，重新分析數(shù)據(jù)功能以及 “查找細(xì)胞" 功能，并且在細(xì)胞濃度和活力測量方面具有出色的線性和穩(wěn)定性。

1.1 點(diǎn)成LUNA-III™自動細(xì)胞計(jì)數(shù)儀介紹

點(diǎn)成LUNA-II™以其高可靠性和精準(zhǔn)度廣受認(rèn)可，但它存在一個(gè)局限性——無法對死細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行解聚處理，而點(diǎn)成LUNA-III™成功克服了這一挑戰(zhàn)（圖1）。由于用臺盼藍(lán)（TB）染色的死亡細(xì)胞在細(xì)胞邊界處的亮度差異極小，傳統(tǒng)算法很難對這些死亡細(xì)胞進(jìn)行解聚處理。點(diǎn)成LUNA-III™通過一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法解決了這個(gè)問題，該算法能夠準(zhǔn)確區(qū)分聚集細(xì)胞的形狀。同時(shí)LUNA-III™ 還能準(zhǔn)確識別形狀不規(guī)則或亮度較暗的細(xì)胞，從而改進(jìn)了活細(xì)胞檢測功能，確保獲得更可靠的結(jié)果。

圖 1：綠色圓圈表示活細(xì)胞，紅色圓圈表示死細(xì)胞。點(diǎn)成LUNA-III™在細(xì)胞聚集和形態(tài)多樣性情況下仍能精準(zhǔn)識別死細(xì)胞，展現(xiàn)了其算法性能。

除了這一關(guān)鍵改進(jìn)之外，點(diǎn)成LUNA-III™還擁有多項(xiàng)新功能，旨在提升用戶體驗(yàn)和工作流程效率：

l 內(nèi)部存儲：可直接在設(shè)備上保存和管理數(shù)據(jù)，簡化工作流程，確保輕松訪問結(jié)果。

l 重新分析：可重新分析先前捕獲的圖像，以確保數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和一致性。

l 查找細(xì)胞：利用 “查找細(xì)胞" 功能自動調(diào)整焦平面和曝光水平，確保分析全面且精確。

這些改進(jìn)使點(diǎn)成LUNA-III™成為了高精度、高效率細(xì)胞計(jì)數(shù)與存活率評估的理想工具，進(jìn)一步鞏固其在細(xì)胞分析領(lǐng)域作為可靠且創(chuàng)新解決方案的地位。

2 方法與材料

2.1 點(diǎn)成LUNA-III™自動細(xì)胞計(jì)數(shù)儀

所有測量均使用點(diǎn)成LUNA-III™的默認(rèn)方案設(shè)置，并使用了三臺點(diǎn)成LUNA-II™設(shè)備，在標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量控制程序后測試其內(nèi)部偏差。

2.2 細(xì)胞系和試劑

實(shí)驗(yàn)采用U937（懸浮細(xì)胞）和3T3（貼壁細(xì)胞）兩種細(xì)胞系。U937細(xì)胞培養(yǎng)于RPMI-1640培養(yǎng)基（含10% FBS和1%青霉素/鏈霉素），3T3細(xì)胞培養(yǎng)于DMEM培養(yǎng)基（含10% FBS和1%青霉素/鏈霉素）。使用0.4%臺盼藍(lán)（貨號T13001）進(jìn)行活力評估。

2.3 細(xì)胞濃度和活力的線性

細(xì)胞以1×10?個(gè)細(xì)胞/mL濃度（3T3細(xì)胞為6×10?個(gè)細(xì)胞/mL）開始進(jìn)行梯度稀釋，并使用點(diǎn)成LUNA FX7™全自動細(xì)胞計(jì)數(shù)儀測量濃度。活細(xì)胞取自指數(shù)生長期的培養(yǎng)物，死細(xì)胞通過在100℃加熱30分鐘獲得。不同比例的活細(xì)胞和死細(xì)胞混合形成不同活力的樣本，以評估存活率線性度。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 細(xì)胞濃度的線性

為評估點(diǎn)成LUNA-III™的細(xì)胞計(jì)數(shù)線性度，從以下三方面進(jìn)行了測試：（1）不同技術(shù)人員之間的差異（圖2A）、（2）不同細(xì)胞系之間的差異（圖2B）、（3）點(diǎn)成LUNA-III™與血球計(jì)數(shù)板測量結(jié)果的對比（圖2C）。

首先，由兩名經(jīng)驗(yàn)不同的技術(shù)人員分別測量梯度稀釋的U937細(xì)胞濃度，結(jié)果顯示點(diǎn)成LUNA-III™在不同用戶操作下仍保持高線性度（R2≥0.9997）。然后由一名技術(shù)人員測量U937和3T3細(xì)胞的梯度稀釋樣本，點(diǎn)成LUNA-III™依然展現(xiàn)出的線性度。最后，將點(diǎn)成LUNA-III™的計(jì)數(shù)結(jié)果與血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行對比，點(diǎn)成LUNA-III™同樣表現(xiàn)出的線性度（R2≥0.9996）（圖2D）。這些結(jié)果證明點(diǎn)成LUNA-III™無論在不同操作人員還是不同細(xì)胞類型情況下，均能提供穩(wěn)定可靠的細(xì)胞濃度測量。

圖2.（A）不同經(jīng)驗(yàn)技術(shù)人員測量U937細(xì)胞的線性度，點(diǎn)成LUNA-III™表現(xiàn)出R2≥0.9997的高一致性。（B）U937和3T3細(xì)胞的線性測量對比，R2≥0.9998。（C）點(diǎn)成LUNA-III™與血球計(jì)數(shù)板測量對比，R2≥0.9996。（D）點(diǎn)成LUNA-III™計(jì)數(shù)的U937（上）和3T3（下）細(xì)胞圖像，展現(xiàn)其精準(zhǔn)穩(wěn)定的細(xì)胞檢測能力。

3.2 細(xì)胞活力的線性

為了評估點(diǎn)成LUNA-III™在不同細(xì)胞系的活力線性度，我們混合不同比例的活細(xì)胞和死細(xì)胞，得到存活率從0%到100%的樣本，并由一名技術(shù)人員測量。結(jié)果表明點(diǎn)成LUNA-III™在U937和3T3細(xì)胞的存活率測量中均表現(xiàn)出的線性度（R2≥0.9998）（圖3A）。此外，其細(xì)胞圖像清晰地展現(xiàn)了準(zhǔn)確識別的活細(xì)胞（綠色圓圈）和死細(xì)胞（紅色圓圈），進(jìn)一步驗(yàn)證了點(diǎn)成LUNA-III™的準(zhǔn)確性（圖3B）。這些數(shù)據(jù)表明點(diǎn)成LUNA-III™在不同細(xì)胞類型間均能提供高度可靠的存活率測量。

圖3.（A）U937（藍(lán)色）和3T3（紅色）細(xì)胞的存活率測量結(jié)果，點(diǎn)成LUNA-III™表現(xiàn)出線性度。（B）點(diǎn)成LUNA-III™計(jì)數(shù)的U937（上）和3T3（下）細(xì)胞圖像，清晰識別活細(xì)胞（綠色）和死細(xì)胞（紅色）。

4 結(jié)論

點(diǎn)成LUNA-III™全自動細(xì)胞計(jì)數(shù)儀在細(xì)胞計(jì)數(shù)和存活率評估方面取得了顯著進(jìn)步，彌補(bǔ)了點(diǎn)成LUNA-II™在死細(xì)胞聚團(tuán)檢測和不規(guī)則形態(tài)細(xì)胞存活率檢測上的不足。其新型機(jī)器學(xué)習(xí)算法、內(nèi)部存儲、數(shù)據(jù)重分析及“查找細(xì)胞"功能，使其成為研究人員高效、精準(zhǔn)、可靠的細(xì)胞分析工具。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)點(diǎn)成LUNA-III™在細(xì)胞濃度和存活率測量方面具備的線性度和穩(wěn)定性，適用于常規(guī)細(xì)胞計(jì)數(shù)及更復(fù)雜的存活率評估需求，為研究人員提供了高效、精準(zhǔn)、易用的解決方案。

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