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2013-10-18 閱讀(2023)
無(wú)標(biāo)題文檔
生命科學(xué)研究中的2D分布圖
● 新陳代謝活動(dòng)非侵入性（無(wú)創(chuàng)）繪圖
● 活體成像
● 自由選擇測(cè)試條件
● USB供電及便攜式設(shè)備
● 單臺(tái)設(shè)備取代成千上萬(wàn)的個(gè)體傳感器
熒光化學(xué)光學(xué)感應(yīng)箔整合成像技術(shù)，在試樣不均勻的情況下，能輕松實(shí)現(xiàn)氧氣、pH或二氧化碳二維可視化測(cè)量分布圖。測(cè)試中，樣本表面被感應(yīng)膜覆蓋，該感應(yīng)膜可將分析對(duì)象的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號(hào)。感應(yīng)器響應(yīng)則由數(shù)碼相機(jī)逐個(gè)像素地記錄下來(lái)。通過(guò)VisiSens，使監(jiān)測(cè)氧氣、二氧化碳濃度或pH濃度及時(shí)間上的變化二維可視化測(cè)量分布圖。
特征：
● 使用感應(yīng)箔，造就新陳代謝活動(dòng)非侵入性（無(wú)創(chuàng)）繪圖
● 活體成像
● 自由選擇測(cè)試條件
● 可靠定位02、CO2或pH濃度相對(duì)低或高的區(qū)域
● 單個(gè)圖像中超過(guò)10萬(wàn)個(gè)感應(yīng)點(diǎn)
● USB供電及便攜式設(shè)備
● 采用圖像處理軟件，評(píng)估簡(jiǎn)易
軟件
所有軟件版本，無(wú)論是02、CO2還是pH成像軟件，都使用同樣的用戶界面。你熟悉一種軟件界面即可操作其它軟件界面。該軟件支持：控制圖像記錄程序、圖像處理及評(píng)估?？刂朴脩艚缑娴南鄼C(jī)使用簡(jiǎn)便，它可管理圖像的獲得及存儲(chǔ)。屬于同一系列的測(cè)試可在用戶自定義的對(duì)話框中，通過(guò)獨(dú)立的文件夾和免費(fèi)的文本注釋組織在一起。獲得的圖像可以是單張的，也可以是自動(dòng)記錄時(shí)間序列的系列圖像。
優(yōu)勢(shì)
● 以偽色圖像的形式呈現(xiàn)感應(yīng)器響應(yīng)
● 呈現(xiàn)真實(shí)的像素信息
● 呈現(xiàn)用戶定義的多元模型數(shù)據(jù)
● X軸、Y軸配置文件互動(dòng)
● 定義坐標(biāo)中，Z軸配置文件模型繪制勻稱
● 遵循動(dòng)力學(xué)，按時(shí)間序列運(yùn)行，以二維圖像呈現(xiàn)結(jié)果
● 并排式比較所選圖像
● 偽彩色感應(yīng)器響應(yīng)與彩色圖像阿爾法混合
智能測(cè)試方法
熒光比率成像（FRIM）是讀出熒光化學(xué)光學(xué)感應(yīng)信號(hào)的方法之一。比率計(jì)測(cè)試會(huì)補(bǔ)償zui常見(jiàn)的干擾，如非均勻光場(chǎng)。光學(xué)感應(yīng)箔由分析物敏感染料及參照染料組成，其中染料被固定在具有滲透性的聚合物基質(zhì)層中。
指示器染料會(huì)發(fā)出紅色或綠色的熒光，發(fā)出何種光取決于分析物及相應(yīng)的感應(yīng)箔。當(dāng)參照染料持續(xù)發(fā)出綠色或紅色的信號(hào)時(shí)，分析物會(huì)相應(yīng)地動(dòng)態(tài)熄滅感應(yīng)箔。這些光學(xué)變化與三原色芯片對(duì)紅色、綠色通道的敏感性相吻合。
目視樹葉的呼吸
植物既是氧氣的生產(chǎn)者也是氧氣的消費(fèi)者，同時(shí)它們一直不停地生產(chǎn)二氧化碳。實(shí)現(xiàn)對(duì)植物葉子表面氧氣與二氧化碳含量的可視化對(duì)于研究有光/無(wú)光條件下氧氣的需求量及二氧化碳的產(chǎn)出量起著重要作用。附著在樹葉表面的感應(yīng)箔將樹葉與空氣中的氧氣或二氧化碳隔絕，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)分析物含量與高度空間分辨率之間的轉(zhuǎn)換。在持續(xù)的黑暗條件下，玫瑰花瓣表面的氧氣濃度下降，（如下圖所示）。樹葉消耗氧氣，同時(shí)生產(chǎn)更多的二氧化碳。采用VisiSens，還可以探索不同的花瓣結(jié)構(gòu)并比較不同結(jié)構(gòu)的花瓣氧氣消耗狀況。這些探究性實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)對(duì)于已裁剪花卉的運(yùn)輸及存放意義重大。
根系作物的O2, pH, 和 CO2動(dòng)力學(xué)
植物根系的新陳代謝研究、確定*規(guī)模、*培養(yǎng)條件對(duì)于可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展舉足輕重，比如，可以根據(jù)相應(yīng)的作物來(lái)調(diào)整水的供應(yīng)及灌溉方式。VisiSens的二維成像實(shí)現(xiàn)了在復(fù)雜的根系系統(tǒng)及周邊作物中對(duì)O2, pH, 和CO2動(dòng)力學(xué)的可視化。伴隨著這一操作簡(jiǎn)便又高度的裝置，新陳代謝過(guò)程及整個(gè)過(guò)程的變化可被長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)到。變化中的關(guān)鍵參數(shù)也隨之確定。截然不同的根系領(lǐng)域中獲得的分析物示意圖是定量的，且分辨率到亞毫米范圍。
沉淀物中O2、pH和CO2的可視化
氧氣、pH和二氧化碳是沉淀中微生物活動(dòng)的關(guān)鍵因素及指標(biāo)。有氧條件下，可通過(guò)耗氧量的增加檢測(cè)有機(jī)物質(zhì)的微生物降解。采用VisiSens，記錄高分辨率的圖像，以便于探測(cè)不同沉淀中的分析物動(dòng)力學(xué)或長(zhǎng)時(shí)間后沉積物的深度。該便攜式設(shè)備可用于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，也可用于室外實(shí)驗(yàn)。得益于實(shí)驗(yàn)中可靈活變更實(shí)驗(yàn)條件，微生物活動(dòng)參數(shù)變更的影響因素得以順利分析出來(lái)。
控制歷史古跡的微生物類生物腐蝕
歷史古跡往往遭受微生物類生物腐蝕。抑制古跡表面的微生物生長(zhǎng)是控制歷史古跡腐蝕的有效方法。如VisiSens的氧氣圖像可確定經(jīng)抗微生物治療后地衣的健康狀況，并可評(píng)估抗微生物劑的有效性。該項(xiàng)技術(shù)還支持對(duì)少量的歷史古跡或建筑物表面的健康狀態(tài)進(jìn)行直觀的現(xiàn)場(chǎng)分析。
細(xì)胞培養(yǎng)和工程化組織氧階梯的測(cè)定
監(jiān)測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)和工程化組織氧氣供應(yīng)非常重要，尤其是在培養(yǎng)過(guò)程中，趨于中心的細(xì)胞遭受低氧時(shí)，氧氣檢測(cè)更顯重要。采用VisiSens，在樣本的橫截面進(jìn)行持續(xù)的、高分辨率的氧氣測(cè)試變得切實(shí)可行。測(cè)試為非侵入性，在器皿的外部進(jìn)行，以降低樣本被污染的風(fēng)險(xiǎn)。VisiSens占用空間小，該系統(tǒng)可安裝于孵化器內(nèi)。測(cè)試氧階梯可在細(xì)胞缺氧前采取措施或采用新方法避免細(xì)胞死亡。
在未來(lái)的研究中，將會(huì)測(cè)試水凝膠是否適合作為可再生療法中細(xì)胞的載體。氧氣釋放添加劑將維持對(duì)前體細(xì)胞恒定的氧氣供應(yīng)。VisiSens將會(huì)用于監(jiān)測(cè)氧氣釋放的持續(xù)性和均勻性以及實(shí)際對(duì)細(xì)胞的氧氣供應(yīng)量。
微流體裝置二維成像
微流體裝置是生化產(chǎn)業(yè)的一項(xiàng)新興技術(shù)。由于該項(xiàng)技術(shù)的眾多優(yōu)點(diǎn)，如低液量、快速分析、響應(yīng)時(shí)間短，使得過(guò)程控制更為理想，高緊密的芯片使得大規(guī)模同步操作成為可能，這些都強(qiáng)化了微流體裝置的重要地位。通過(guò)VisiSens，能夠在晶片表面對(duì)重要的培養(yǎng)參數(shù)如氧氣、pH或二氧化碳進(jìn)行持續(xù)的、高分辨率的檢測(cè)。在開發(fā)期間，可選定培養(yǎng)裝置的*材料，如根據(jù)應(yīng)用和細(xì)胞株選擇透氧性材料。隨著VisiSens對(duì)氧氣、pH或二氧化碳的檢測(cè)，其可提高微流體裝置的功能性，并可能進(jìn)一步展現(xiàn)它與傳感產(chǎn)品類似的*性能。
皮膚模型中的pH成像
pH成像在調(diào)查復(fù)雜的病癥中是一種創(chuàng)新性的方法，如傷口愈合和腫瘤生物學(xué)。*，傷口清液的pH值對(duì)于治療過(guò)程至關(guān)重要。
目前所采用的測(cè)試技術(shù)實(shí)施難度大。采用VisiSens，pH動(dòng)態(tài)二維可視化，可檢測(cè)皮膚模型的空間異構(gòu)過(guò)程，這比用探針做單點(diǎn)測(cè)試更具優(yōu)勢(shì)。未來(lái)對(duì)pH成像的另一應(yīng)用將會(huì)是腫瘤研究領(lǐng)域，即對(duì)腫瘤代謝的空間和時(shí)間變化提供有力的洞察力。
| 規(guī)格 | 氧氣（藍(lán)色） | pH（紅色） | 二氧化碳（綠色） |
| 測(cè)試范圍 | 0 - 100 % air saturation | pH 6 - 7.5 | 0 - 1 % 1 - 25 % |
| 反應(yīng)時(shí)間 | 30 sec. | 30 sec. | < 3 min. < 3 min. |
| 感應(yīng)箱尺寸 | 5 x 5 mm2 to 40 x 40 mm2 | ||
| 單個(gè)圖像感應(yīng)點(diǎn)數(shù)量 | 300 | ||
| 性能 | |||
| 溫度范圍 | 5 °C to 45 °C | ||
| 兼容性 | 水溶性酒精（max.10 % V/V）, methanol （max.10% V/V）, pH 2 - 10 | 水溶液,pH4-9 | |
| 裝置 | |||
| 相機(jī)芯片 | 色彩增強(qiáng)版CMOS | ||
| 圖像分辨率 | 1.3兆像素（1280 x 1024 像素） | ||
| 放大倍數(shù) | 10-220倍，取決于所用適配器 | ||
| 可視區(qū)域 | ~2.3 x 2.0 mm2 to ~4.1 x 3.3 cm2; 代表性 ~ 1.5 x 1.2 cm2 | ||
| 輸出 | 15 fps 直播視頻預(yù)覽（沒(méi)有存儲(chǔ)）和0.5fps全分辨率圖片存儲(chǔ)（.png） | ||
| 接口 | USB 2.0 高速 USB 傳輸 | ||
| LED數(shù)量 | 8 | ||
| 材料 | 全輻射外殼 | ||
| 尺寸 | 長(zhǎng)10cm, 直徑0.8cm | ||
| 重量 | 170g （不包含適配器） | ||
| VisiSens菲認(rèn)證醫(yī)療設(shè)備 | |||
| 根據(jù)圖像設(shè)置需求典型數(shù)據(jù)可能有較大差異 | |||
