微型模式動物、模式植物、大體積細胞等在生命科學研究中有著非常廣泛的應(yīng)用，但是由于這些對象體積太大，普通的流式細胞儀的粒徑尺寸一般在幾十微米，難以對秀麗線蟲、斑馬魚這樣的大粒徑模式生物進行分析和分選；手工鏡下分選非常耗時耗力、效率低下、準確性難以保證。大粒徑流式分選系統(tǒng)是一款特殊設(shè)計的分選型流式細胞儀，流通室徑向尺寸可達2000微米，可以對秀麗線蟲、蠶卵、斑馬魚卵及幼魚、果蠅等模式生物進行高通量、自動化的分析和分選。

大粒徑流式分選系統(tǒng)能夠很大程度上提高了分選效率，完成大規(guī)模的樣品分選工作，實現(xiàn)高通量分選。還可對多種數(shù)據(jù)進行分析，可以開展用傳統(tǒng)實驗手段難以開展的課題實驗。

大粒徑流式分選系統(tǒng)在國際上有數(shù)百家實驗室的成功應(yīng)用案例，在很多期刊也有很多引用文獻。該設(shè)備的應(yīng)用，能夠幫助實驗室在很大程度上提高實驗效率、拓展科研方法、縮短科研產(chǎn)出時間。 

產(chǎn)品型號：BioSorter

主要特點：

• ? 多種規(guī)格的流動室可選，分選粒徑20-1500um的模式生物、細胞群、大粒徑生物微粒、微珠

• ? 高通量分選平臺，可集成2-3個流動室單元，具備更寬泛的粒徑尺寸分選范圍，兼顧多個不同的模式生物和研究方向

• ? 全自動、快速、精確分選和分析
• ? 提供分選顆粒數(shù)字化定量數(shù)據(jù)，可用于對目標群體的統(tǒng)計分析
• ? 無菌環(huán)境及溫和氣流分選方式，能夠有效保持分選樣品的潔凈度和存活率

主要功能：
? 高通量分選能夠很大程度上提高分選效率，同時可以開展用傳統(tǒng)試驗方法難以開展的實驗
? 設(shè)備通過檢測樣品的多種光學信號，依據(jù)檢測到的信號進行自動化分選，排除了人為主觀因素：分選更客觀，更準確
? 設(shè)備可以把生物樣本自動分選到24，48，96或384孔板中，也可以自定義，實現(xiàn)分選的自動化
? 大粒徑流式分選系統(tǒng)是在常規(guī)分選型流式細胞儀基礎(chǔ)上研發(fā)和改進而成，流動室內(nèi)壓力小，采用溫和的氣流分選方式，可以確保生物體的活性和完整性，對后續(xù)培養(yǎng)、分析甚至是再次分選不會產(chǎn)生負面影響
? 系統(tǒng)自動存儲每個模式生物、微粒的光學數(shù)據(jù)，可用于進一步的統(tǒng)計和分析

? 可根據(jù)需要，選配專業(yè)化分析軟件：能夠在樣本徑向長度方向上進行多達8000個斷層的光學監(jiān)測，給出細胞-器官水平的光學參數(shù)信息，包括尺寸、光密度和熒光強度（例如斑馬魚心臟的神經(jīng)元上的熒光信號），并以峰值曲線圖的形式導出，可提供峰的個數(shù)、峰寬、峰高和相對位置等各種參數(shù)

? 儀器操作簡單，一個人便可完成大規(guī)模的樣品分選工作，實現(xiàn)高通量分選

主要應(yīng)用：

? 種群差異分析（Population differences analysis）

 ·成長階段分選

 ·藥物篩選、化學誘導
? 熒光表達篩選（Fluorescence expression sorting）

 ·單熒光篩選

 ·多熒光篩選
? 基因表達定位分析（Gene expression localization analysis）

 ·熒光峰值篩選

 ·樣品亞群分析
? 熒光定量分析（Fluorescent quantitative analysis）

工作原理及主要配置：

工作原理

通過獲取多種光學參數(shù)徑向尺寸、光密度、三色熒光強度對微粒進行分選

分選方式

采用溫和的氣流分選方式，能夠很大程度上保障分選后生物微粒的生物活性和完整性（可對同一個樣品多次分選）

光學部件布局圖

COPAS高通量分選系統(tǒng)的光學原件布局俯視圖

流動室

可集成2-3個流動室單元，具備更寬泛的粒徑尺寸分選范圍；

設(shè)備可作為一個多用途的分選平臺，兼顧多個不同的模式生物和研究方向；

能夠根據(jù)需要，在多個流動室單元之間快速、靈活切換；

激光器

配備488nm激光器，用于測量物體的軸向長度和光學密度，還可以用來激發(fā)熒光

根據(jù)研究需要選擇合適的激光器，可調(diào)整激光器的配置，多種型號可選：375nm，405nm，488nm，561nm或640nm

分選參數(shù)

通過檢測和分析生物微粒的多種參數(shù)，進行分選

飛行時間（TOF）、透光度（EXT）、熒光強度（FLU） ，同時檢測多達三種顏色的熒光

基礎(chǔ)分析軟件

分選參數(shù)設(shè)置、分選控制與數(shù)據(jù)分析

Profile高階分析軟件

具備多種參數(shù)峰值特性分選功能

生物微粒通過流動室的過程中，系統(tǒng)對生物微粒軸向方向的光密度和熒光強度進行量化；

下圖是使用Profile軟件，Profiling GFP-expressing seam cells in nematodes（牛津大學伍拉德實驗室）

LP Sampler自動進樣器

能夠?qū)崿F(xiàn)對多孔板樣品的自動化加樣；

完整的高通量分選平臺

BioSorter大粒徑流式分選系統(tǒng)能可配合LP Sampler組成一套更加完整的高通量分選平臺；

能夠?qū)崿F(xiàn)從多孔板進樣到多孔板分選的全自動化操作；

主要技術(shù)參數(shù)：

· 用于做所有發(fā)育階段的秀麗線蟲、10-150um的細胞與細胞集群、海膽胚胎、生物微珠、花粉、腎導管細胞等

· 可自動檢測流經(jīng)系統(tǒng)的每個樣品的各種檢測參數(shù)，并記錄與統(tǒng)計

· 流通室內(nèi)徑尺寸：250um

· 可以檢測多種參數(shù)，飛行時間（TOF）、透光度（EXT）、熒光強度（FLU） ，同時檢測多達三種顏色的熒光

· 包含系列高精度的檢測元件，如光電二極管和光電倍增管、系列光柵，可同時檢測綠色，黃色和紅色熒光

· 配備488nm固體激光器，用于測量物體的軸向長度和光學密度，還可以用來激發(fā)熒光

· 熒光檢測靈敏度:FITC<100MESF

· 全峰寬變異系數(shù):CV<2%

· 濾光片：熒光通道濾光片包括530/30nm、585/42nm、670nm LP

· 樣品檢測處理速度：1000個樣品/秒；分選時樣品處理速度為50個樣品/秒

· 自動分選精度＞95%

· 樣品接收器，可選用24孔板，48孔板，96孔板

· 每個孔板樣品數(shù)量可自由定義，最多每個孔可加載570個樣品（標準96孔板）

· 具有自動化的X-Y移動臺，可放置微孔板或其它收集器，自動加載定位

· 最小分選體積：0.4ul

· 采用通用型樣品杯，容量為50ml

· 具有內(nèi)置攪拌混勻功能，通過軟件設(shè)置混勻參數(shù)

· 采用的氣流分選機制，減少分選對樣品的影響，分選過程對樣品的生物活性無不良影響

· 具有樣品回收功能，用于收集沒被分選的樣本，使樣本可以重復(fù)使用

· 可設(shè)置分選樣品時的液滴長度和延遲時間

· 具有大容量鞘液容器，容量4L，可支持系統(tǒng)連續(xù)運行6小時

· 具備壓力實時監(jiān)測功能：可實時測量鞘液壓力、樣品壓力、分選壓力、清洗壓力

· 具備熒光補償功能：高精度自動補償裝置，在線或脫機補償

· 配備計算機工作站，并預(yù)裝操作系統(tǒng)和分析軟件

· 基于PC機和WINDOWS操作平臺的軟件系統(tǒng)，具備實時分析功能

· 數(shù)據(jù)可追溯：系統(tǒng)自動保存每個樣品的檢測數(shù)據(jù)，可保存為CSV格式，可用于后期分析

· 自動統(tǒng)計分選樣品占總樣品的比例，并實時自動顯示

The BioSorter instrument is designed for laboratories where a single instrument needs to address the requirements of multiple researchers and sample types; hence it is ideal for departmental shared equipment (core laboratory) facilities.

The BioSorter® is a continuous flow system capable of analyzing, sorting and dispensing objects ranging in size from 10 to 1,500 µm. Relative axial size is measured by an axial light-loss detector and optical density is determined by the total integrated signal of the light blocked.The fluorescence intensity can be simultaneously measured at three different wavelengths as determined by the excitation and emission filters in the system.

The system is controlled by a Windows® based workstation utilizing FlowPilot™ or FlowPilot-Pro™ software with real-time data acquisition via on-board customized electronics. Additional copies of the software are available for off-line post-run data analysis.

Using FlowPilot software, real-time analysis of the measured parameters is used to make sort decisions. Only those objects meeting the user-selected sort criteria are dispensed into multiwell plates, tubes or stationary receptacles. Those objects not meeting the sort criteria are gently deflected to a separate container where they may be recovered, unharmed and viable.

Instrument parameters and sample data are displayed on a large format LCD display; a second monitor is optional.

Each BioSorter system includes a fluidics caddy which organizes the reservoirs, waste container and pumps into a single, roll-around module.

Samples are introduced via a 50 ml conical tube (40 ml working volume) with suspended stirrer. For larger samples we offer optional 750ml and 1.5L stirred cups. For handling extremely delicate samples (adipocytes, plant protoplasts, etc.) and for samples that tend to either float or sink in a standard sample cup, a flow-through 5 or 10 ml rotating sample introduction chamber with integrated agitator is also optional.

An X-Y-Z stage allows dispensing into 24-, 48-, 96-, or 384-well multiwell plates, tubes and bulk receptacles. The z-direction allows adjustment for different height plates (deep well plates) and tubes.

High Throughput Screening features include liquid level sensors as well as automatic sample and pressure controls for walk-away operation.

參考文獻：

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