质保3年只换不修，厂家长沙实了个验仪器制造有限公司

一、概述

细胞活性检测是细胞培养与生物学研究中最基础且最关键的环节之一。它不仅反映细胞的生理状态与培养质量，也直接决定了后续实验（如转染、药物筛选、流式检测等）的可靠性。
赛默飞Invitrogen Countess 3 FL 自动细胞计数仪通过结合明场成像与多通道荧光检测技术，实现了对细胞活性（Viability）的自动化、定量化和高精度分析。

仪器可基于台盼蓝染色法（Trypan Blue Exclusion Test）或荧光染料法（如Calcein-AM/PI双染）检测活细胞与死细胞比例，并自动计算活性百分比。
通过AI算法识别、光学聚焦与信号分析技术，Countess 3 FL可在数秒内完成细胞计数和活性判定，结果重复性高、误差小，完全符合科研及生产质量标准。

二、检测原理

Countess 3 FL的活性检测原理包括两种模式：明场活性检测与荧光活性检测。

1. 明场法（台盼蓝排除原理）

台盼蓝是一种常用的染色剂，可通过细胞膜完整性区分活细胞与死细胞。

• 活细胞：膜结构完整，台盼蓝无法进入，细胞在显微镜下呈透明状态。

• 死细胞：膜受损，染料渗入，细胞被染成蓝色。

仪器通过明场图像的光密度差异自动识别两类细胞，并计算比例。

2. 荧光法（双染原理）

荧光活性检测使用两种荧光染料——Calcein-AM与碘化丙啶（PI）：

• Calcein-AM：被活细胞内的酯酶转化为荧光Calcein，发出绿色荧光；

• PI：仅能进入死亡细胞，与DNA结合后发出红色荧光。

系统通过荧光通道分别检测绿色和红色信号，并区分活细胞与死细胞。
三通道光学设计可同时实现明场+荧光复合检测，增强检测准确性。

三、检测模式与流程

Countess 3 FL的活性检测流程完全自动化，包括样品准备、图像采集、信号识别与结果分析四个阶段。

1. 样品准备

（1）细胞悬液制备

• 将培养中的细胞轻轻吹匀；

• 若为贴壁细胞，先胰酶消化后重悬；

• 调整浓度至1×10⁵–5×10⁶ cells/mL（推荐范围）。

（2）染色步骤

台盼蓝法：

• 将细胞悬液与0.4%台盼蓝溶液按1:1混合；

• 静置2分钟后检测；

• 避免染色时间过长以防假阳性。

荧光双染法：

• 加入Calcein-AM（终浓度2 μM）与PI（终浓度2 μg/mL）；

• 避光孵育5–10分钟；

• 使用PBS洗涤一次，去除多余染料。

2. 样品加载

• 吸取10 μL染色样品；

• 加入Countess计数芯片样品槽中；

• 确保无气泡，均匀分布后插入仪器检测口。

3. 仪器操作

1. 打开主界面，选择“Viability Mode”；

2. 选择检测方式：Bright Field 或 Fluorescence；

3. 设置染料类型（如Trypan Blue或Calcein/PI）；

4. 点击“Start Count”，系统自动执行采集与分析。

检测过程约8–12秒完成，仪器自动显示活细胞、死细胞及总数统计。

四、活性计算与数据输出

1. 计算公式

系统根据识别结果自动计算以下数值：

Viability (%)=Live CellsLive Cells + Dead Cells×100\text{Viability (\%)} = \frac{\text{Live Cells}}{\text{Live Cells + Dead Cells}} \times 100Viability (%)=Live Cells + Dead CellsLive Cells×100

同时计算并显示：

• Total Cell Concentration (cells/mL)

• Live Cell Concentration (cells/mL)

• Dead Cell Concentration (cells/mL)

2. 输出结果内容

结果界面包括：

• 总细胞数、活死比例；

• 平均直径与分布直方图；

• 图像叠加显示（绿=活，红=死）；

• 可导出PDF与CSV报告文件。

五、活性检测性能指标

该性能保证了无论样品浓度高低、细胞类型不同或染料差异存在，仪器均可提供一致可靠的活性数据。

六、检测算法与图像识别原理

Countess 3 FL内置AI细胞识别算法，确保活死细胞的精确区分。

1. 边缘检测

• 通过Canny算子识别细胞轮廓；

• 过滤碎片与背景噪声。

2. 灰度阈值分割

• 明场模式中根据灰度差分区细胞类别；

• 荧光模式中根据信号强度设定阈值。

3. 双阈值判定

• Green通道：活细胞；

• Red通道：死细胞；

• 双通道叠加判断交叉信号，避免误分类。

4. 聚团分离算法

• 应用分水岭分割（Watershed）技术；

• 将紧密相连的细胞独立识别，提高计数精度。

七、活性检测的影响因素

1. 染色时间

染色不足导致信号弱；染色过长易出现假阳性或假阴性。
建议控制在2–10分钟之间，并保持避光条件。

2. 样品浓度

浓度过高会影响信号分布与识别；过低则增加统计误差。
推荐1×10⁵–2×10⁶ cells/mL。

3. 样品均匀性

细胞团聚会造成识别困难，应轻轻吹匀后检测。

4. 染料纯度与比例

需使用新鲜配制的染料溶液，避免光照降解。

八、检测结果的典型表现

1. 明场法图像特征

• 活细胞：透明、边缘清晰；

• 死细胞：染成深蓝色；

• 碎片或气泡：自动过滤不计入。

2. 荧光法图像特征

• 活细胞：绿色信号亮且均匀；

• 死细胞：红色信号强烈；

• Overlay叠加图中可直观看出活死比例。

3. 数据报告

系统自动生成直方图与数值表，显示各类型细胞的数量与比例。

九、不同细胞类型的活性特征

十、检测误差与校正

1. 常见误差来源

2. 系统校正方法

• 定期使用标准微球验证聚焦精度；

• 校验光源亮度与曝光参数；

• 检查染料性能与配比。

十一、结果导出与数据应用

检测结束后，结果可通过USB或LAN导出为：

• PDF报告（含图像与统计图）；

• CSV表格（包含活性数值数据）；

• TIFF/JPEG图像（用于科研发表）。

这些数据广泛用于：

• 细胞培养质量监控；

• 转染或感染效率分析；

• 药物毒性与剂量反应评估；

• 生物制药过程质量控制。

十二、活性检测的优势

Countess 3 FL在活性检测方面具有以下技术优势：

1. 多模式兼容

• 支持明场与荧光两种检测方式，适应不同实验需求。

2. 高精度识别

• AI算法自动区分活死细胞，误判率<2%。

3. 快速分析

• 全过程检测时间不超过12秒。

4. 重复性优异

• CV低于3%，结果稳定可靠。

5. 可视化输出

• 自动生成叠加图、柱状图与直方图，直观展示结果。

6. 数据可追溯性强

• 每份结果附唯一编号，便于质量审核与科研记录。

十三、应用实例

1. 药物毒性实验

使用Calcein-AM/PI双染法，可直观比较不同药物浓度下的细胞死亡比例，从而评估毒性强度。

2. 细胞冻存与复苏质量检测

在细胞复苏后，通过活性检测评估冻存保护剂效果与细胞恢复情况。

3. 转染效率监控

通过荧光活性检测区分转染成功的活细胞与死亡细胞，优化操作条件。

4. 生物制药生产控制

定期检测细胞活性，监控培养批次一致性与工艺稳定性。

十四、维护与注意事项

1. 使用后立即清洁计数芯片，防止残留物影响下次检测；

2. 光学窗口每周用70%乙醇擦拭一次；

3. 染料避光保存，防止荧光衰减；

4. 检测完成后及时导出数据并备份；

5. 每月进行光源与算法校准，保持性能稳定。

十五、性能验证与统计结果

经多实验验证，Countess 3 FL在活性检测中的表现如下：

该结果表明，Countess 3 FL可在多样化条件下提供稳定可靠的活性检测结果。