扫描成像藻类群落分析系统CytoSense XR

流式细胞仪是研究微观生物的科研工具。但是传统的为临床医学开发的流式细胞仪因为分析管径较小，容易堵塞而无法得到更好的应用。因此，结合长期的监测经验和当前用户需求，荷兰CytoBuoy系列扫描成像藻类群落分析系统，针对传统流式细胞仪分析水环境样品的诸多不足进行了技术突破，使得流式细胞仪技术从实验室走出到野外，可现场原位进行更为快捷的藻类检测分析和自动识别。是目前在浮游植物监测领域中技术的仪器之一。

测量原理

样品中的细胞和颗粒物在鞘液的流体力学聚焦作用下高速列队经过狭窄的喷嘴，在测量区液流和激光垂直相交。颗粒经过激光时产生的前向、侧向散射和 叶绿素等色素荧光通过检测器收集而进一步分析。 基于激光扫描的人工或自动粒子数据聚类，扫描记录各种光学信号（散射、荧光）的动态变化，可以将不同特征（大小，形态，色素等）藻细胞聚类区分开来，利用这些形态学信息结合流动成像可以建立浮游植物特征信息数据库，长期、稳定的进行海洋生物、淡水生物的监测工作进而对浮游植物详细分类， 了解浮游植物的种群变化和水华预警。

在自然水体中，我们需要关注的是优势藻种，正是这些藻种在生态中其主导作用。对于定点水域，同样参数的散点图可以以时间序列来反映水体优势种类的变化，对未来的藻华预警。 在实际应用中，Cyto-XR-PI可以在种群之间进行良好区分。主要用于现场或实验室自动化、快速分析及测定水体中的浮游生物颗粒，实现自动分类、计数等功能。除浮游植物外，还可测量细菌、微浮游生物、微型浮游动物、单细胞、菌落、无节幼体、细丝、纤毛虫、食糜、卵、无节幼体、线虫、寄生虫、真菌、粪便颗粒、外聚合物（TEP）、矿物颗粒、微塑料等。

扫描成像藻类群落分析系统在浮游植物监测中的优势

全粒级分析范围，样本无需过滤分级

● 可测定粒径范围0.2-700um的浮游植物细胞或其他颗粒（细菌、浮游动物及沉积物等）。

● 浓度范围广，无需对样品浓缩、过滤或分级处理 (102-1011Particles/L) 可直接测定大粒径藻细胞和藻群体（如常见的微 囊藻、棕囊藻群体等）。

● 低剪切力设计可测定易碎颗粒和丝状藻。（最长 2.5mm）。

定量光学检测，大数据实现藻类识别

● 前向散射（FWS）表示颗粒大小；红色荧光FLRed表示叶绿素含量及分布。 红色荧光与细胞叶绿素或对细胞进行荧光标记的人工染料的含量成正比。

● 激光扫描提供所有信号的一维形状信息。

● 剖面扫描信号的振幅、长度和形状由粒子的大小和形状决定。

● 可获得叶绿体等“内部结构”在颗粒长度方向上的分布信息，这对于大于5μm 的藻细胞很有用。

● 对于硅藻形成的链状群体，扫描图中的单个细胞显示为“驼峰”。

● 扫描的形状不受颗粒旋转方向的影响。可实现对不同物种的数据稳健聚类，而不受同一物种不同 视角的干扰。

的脉冲信号指纹图谱技术获取更多特征信息

● Silico-imaging详细记录细胞的全部光学信息，逐个扫描，不放过自然水体中的稀有藻种。

散点图聚类，可准确计数每个亚群

● 每个粒子的测量参数都绘制在细胞散点图中（每个点代表一个粒子）。

● 在混合培养物或现场自然水样中，显示为物理形态、光学特性相似的颗粒形成团簇，并且可以选择不同的横纵坐标以区分不同组并生成每组细胞生理特性的分布图。

● 粒子的性越强，分析的分辨力越强，出现的团簇越多。依此可直接识别群体和物种。

循环鞘液系统

● 纯净的再循环鞘液：循环鞘液系统可提高数据质量，保证浓度计数可靠。

● 防污染功能（样品不会污染流通池），可减少维护频率。仪器具有自动清洗功能，且不向周围环境排放污染物，同时具有良好的中控室兼容性和扩展性。

流动成像模块

● 图像信息结合扫描信号，藻类识别更准确。CytoSense扫描成像藻类群落分析系统的控制单元同时接入流式成像和荧光体积监控功能，将激光扫描和图像结合， 快速激光扫描为高效地收集相关和有代表性的图像奠定了基础。自动拍照模式可以以用户定义的粒子子集的为目标进行拍照。

● “smart grid” 模式即荧光/散射触发模式，可以设置图像目标，作为数据分析和自主操作的识别辅助，自动从整个动态范围捕获等量的照片。可以只对藻类颗粒或其它发荧光的物质进行检测识别与图像获取。它有助于在存在大量优势物种的情况下识别稀有物种和新兴物种。软件可建立图库，并利用建好的图库对新样品进行自动分类和计数，实现对样品的定性与定量分析。