赛默飞细胞计数仪Invitrogen Countess 3 FL Automated Cell Counter实验流程
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、实验流程概述
Invitrogen Countess 3 FL 自动细胞计数仪是一款集明场成像、荧光检测与数据统计分析于一体的全自动细胞计数平台。
其实验流程围绕“快速制样、智能检测、精准分析、可追溯记录”四大核心展开,旨在在数分钟内完成从样本准备到数据输出的全流程分析。
仪器采用高分辨率 CMOS 成像系统、三通道荧光检测模块与自动算法分析技术,可适用于多种类型细胞(如悬浮细胞、贴壁消化后细胞、酵母、原代细胞等)的定量检测与活性评估。
整个实验流程标准化程度高,操作简单,用户仅需数步即可获得可靠的细胞计数、活死比例、荧光信号强度及形态信息。
二、实验准备阶段
1. 实验环境准备
确保仪器放置在水平稳固的实验台上,避免震动;
环境温度控制在 20–25°C,相对湿度低于 70%;
避免阳光直射或强光干扰,以防荧光信号波动;
启动仪器后预热 5 分钟,使光源稳定输出。
2. 试剂与耗材准备
常用耗材包括:
Countess 专用一次性计数板(Countess Cell Counting Chamber Slide);
Countess 3 校准珠或标准细胞样品;
AO/PI 双染液(Acridine Orange / Propidium Iodide) 或其他荧光染料;
移液枪与吸头;
PBS 或无血清培养基(用于稀释细胞)。
3. 样品准备原则
样品应均匀悬浮,避免细胞沉淀或聚集;
建议细胞浓度控制在 1×10⁴ – 1×10⁶ cells/mL;
若样品浓度过高,可用培养基稀释;
对贴壁细胞需充分胰酶消化并混匀。
4. 染色准备
根据检测目的选择是否进行染色处理:
染色后静置 2–3 分钟以确保染料与细胞充分结合。
三、仪器开机与系统设定
1. 启动与自检
按下电源键后,系统自动进入启动界面并执行以下自检过程:
检查光源强度与均匀性;
校验摄像头与自动聚焦模块;
检查存储空间与软件状态。
若系统检测正常,主界面显示“Ready for Counting”。
2. 用户登录与样本信息录入
可选择直接登录或使用实验室账户;
在“Sample Info”界面输入样品编号、操作者、实验批次及备注;
系统自动生成样本时间戳与检测编号。
3. 模式选择
仪器提供三种工作模式:
| 模式名称 | 功能描述 | 应用场景 |
|---|---|---|
| Brightfield Mode | 明场成像,适用于未染色样品 | 常规细胞计数 |
| Fluorescence Mode | 荧光检测,支持三通道 | 活死分析、转染检测 |
| Mixed Mode | 明场+荧光叠加 | 形态与信号双分析 |
用户可根据实验需求选择检测模式并激活对应通道(Green、Red、Far Red)。
四、上样与装载步骤
1. 样品上样
使用移液枪取 10 µL 细胞悬液;
将样品缓慢加入计数片中心孔中,避免气泡;
若使用双染样品,轻轻混匀后立即上样。
2. 装载计数片
将计数片插入样品槽中,标识面朝上;
仪器自动识别载片并定位至成像区域;
屏幕显示样品图像预览。
五、成像与聚焦
1. 自动聚焦过程
系统自动扫描多个焦平面,通过计算清晰度函数 S(f)S(f)S(f) 选取最佳焦点:
S(f)=∑x,y∣∇If(x,y)∣S(f) = \sum_{x,y} |\nabla I_f(x, y)|S(f)=x,y∑∣∇If(x,y)∣
整个聚焦过程约需 2–3 秒。
2. 明场成像
自动聚焦完成后,仪器捕获高分辨率明场图像,用于细胞形态和数量分析。
3. 荧光通道成像
若启用荧光模式,系统将依次启动 Green、Red、Far Red 通道并分别采集图像:
Green 通道:用于检测 FITC / AO / GFP;
Red 通道:用于检测 PI / RFP;
Far Red 通道:用于检测 Cy5 / APC 等远红染料。
每个通道的曝光时间与增益值可自动调整或手动设置,以获得最佳信号。
六、图像处理与数据分析
1. 图像预处理
系统自动执行以下图像优化步骤:
背景扣除(消除非均匀光照);
噪声过滤(减少杂点干扰);
灰度标准化(统一亮度范围)。
2. 细胞识别与计数
Countess 3 FL 采用基于边缘检测与形态学算法的识别系统,自动区分单个细胞与碎片。
主要算法流程:
图像二值化与轮廓识别;
边界追踪与细胞面积计算;
聚集细胞分离(分水岭算法);
输出单细胞计数与统计结果。
3. 活死细胞分析
在双通道模式下(AO/PI),系统通过荧光强度比值判定:
Green⁺ / Red⁻ → 活细胞;
Green⁻ / Red⁺ → 死细胞;
Green⁺ / Red⁺ → 凋亡或双阳性细胞。
算法实时生成活率(Viability %)并显示在统计面板中。
4. 统计结果计算
系统自动输出以下指标:
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| Total Cells | 总细胞数 |
| Live Cells | 活细胞数 |
| Dead Cells | 死细胞数 |
| Viability (%) | 活率 |
| Concentration (cells/mL) | 浓度 |
| Mean Diameter (µm) | 平均直径 |
| Aggregation Ratio (%) | 聚集比例 |
| Fluorescence Intensity (RFU) | 平均荧光强度 |
同时生成实时直方图与散点图用于数据可视化分析。
七、结果查看与可视化
1. 实时数据显示
检测完成后,系统自动生成统计结果窗口,用户可查看:
细胞总数与活率;
荧光强度分布图;
细胞尺寸分布曲线;
叠加图像(含边界标记与识别编号)。
2. 图像浏览功能
用户可自由切换通道图像(Brightfield、Green、Red、Far Red),或查看多通道叠加图。
放大功能支持单细胞级别观察。
3. 结果修正(可选)
若系统识别出现误差,用户可使用手动标记工具增删识别区域,系统实时更新统计结果。
八、数据保存与导出
1. 自动保存机制
检测完成后,所有结果自动保存至系统存储器中,包括:
图像文件(PNG/TIFF);
数据文件(CSV);
分析报告(PDF);
元数据文件(JSON)。
2. 文件命名
系统自动按样本编号和日期生成文件名:
复制编辑HeLa_AO-PI_2025-10-30_14-35-21.csv
3. 数据导出方式
USB 导出:通过前置 USB 3.0 接口直接导出全部结果;
LAN / Wi-Fi 导出:同步至实验室服务器;
Thermo Cloud:上传至云端账户进行远程存储与查看。
4. 报告内容
导出的 PDF 报告包含:
样本信息与检测参数;
明场与荧光通道图像;
统计表与图表;
操作者与仪器编号。
九、质量控制与重复性验证
1. 校准检查
建议每日首次使用前执行光源与聚焦校准,以确保成像一致性。
2. 重复性测试
使用标准微球样品重复测定 3 次;
计算标准差与变异系数(CV);
若 CV < 5%,则系统精度合格。
3. 结果验证
对关键实验结果可通过显微镜手动计数验证,确保算法识别正确。
4. 系统维护
每周清洁样品槽与镜头窗口;
每月检查光源亮度与滤光片状态;
每季度更新软件与算法版本。
十、常见问题与解决方案
| 问题 | 可能原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 图像模糊 | 聚焦不准或样品层厚 | 重新聚焦或更换计数片 |
| 无荧光信号 | 染料浓度不足或光源衰减 | 增加染料或检查通道设置 |
| 计数偏低 | 细胞聚集或气泡干扰 | 充分混匀样品并重新上样 |
| 活率异常高 | 染料未充分作用 | 延长染色时间 |
| 文件无法导出 | USB格式错误或空间不足 | 重新格式化或更换设备 |
十一、实验流程优化建议
控制样品浓度:过高会导致重叠识别困难;过低则信号不足。
保持样品均匀性:在上样前轻轻混匀以减少偏差。
校准曝光时间:不同染料与细胞类型需优化曝光以获得最佳信噪比。
采用标准命名规则:便于后期数据管理与比对。
定期清洁光学通道:保持图像清晰度与信号稳定性。
十二、扩展实验应用
1. 活死细胞检测
通过 AO/PI 双染分析细胞生存状态,计算活率和死亡率。
2. 荧光蛋白表达分析
在 GFP/RFP 通道下检测转染效率与共表达比例。
3. 免疫细胞计数
用于 PBMC、T细胞等悬浮细胞定量分析。
4. 药物敏感性实验
统计不同药物处理组细胞存活率,实现药效初筛。
5. 细胞生长曲线监测
通过多时间点测量样本浓度,绘制细胞生长曲线。
十三、数据管理与追溯
1. 自动记录系统
每次实验数据均附带:样本编号、检测时间、操作者、仪器序列号、软件版本,保证数据可追溯性。
2. 历史数据检索
用户可通过“Data Manager”模块按日期、样本名或操作者检索以往实验记录。
3. 数据安全机制
系统采用 AES-256 加密保存文件,防止篡改或误删。
十四、实验流程时间分配
| 步骤 | 时间(分钟) | 操作内容 |
|---|---|---|
| 样品制备与染色 | 3–5 | 混匀、染色反应 |
| 上样与装载 | 1 | 计数片操作 |
| 聚焦与成像 | 1–2 | 自动聚焦与通道采集 |
| 图像识别与分析 | <1 | 自动计算与输出 |
| 数据导出与报告生成 | 1 | USB / 网络导出 |
| 总计 | 6–10 分钟 | 完成一次完整检测 |
该流程极大地提升了实验室工作效率,实现高通量、高一致性的数据获取。
十五、结果展示与科研应用价值
Countess 3 FL 的实验流程结合硬件与算法优势,使实验数据具备以下特征:
科研人员可利用该流程快速获得:
活死细胞比例分析;
细胞浓度与生长曲线;
转染效率与表达比;
荧光信号定量结果。
这些数据不仅用于基础研究,也可作为质量控制和生产过程监测的重要参考。


