超高速流式成像分析仪是数字显微技术、微流体力学和图像处理技术的综合应用,用于自动分析颗粒或液体中的悬浮细胞。当样品流过检测区时,仪器会捕捉样品的影像,影像中的每个颗粒将被分析,生成关于颗粒的数量、尺寸、透明度、形态等方面的数据。也能用于实时分析颗粒的动态过程。形态分析软件还可用于分析特殊形态的颗粒,或者用于分离一些亚颗粒群体。该成像仪器利用高速重复频率的激光脉冲作为主动照明光源,利用时空频映射对成像区域进行频分扫描,该扫描完全利用光源本身的光谱特性实现,没有使用机械或电子的扫描装置,因此可以大大提升扫描成像的速度。目前实现了超高速成像仪的帧率可以达到1 百万帧/秒至 20 亿帧/秒的帧率,可以连续记录 10 万帧以上的影像数据,成像分辨率小于1 微米,可以连续观察非周期性的无规律的偶发事件。在应用方面,已经进行了超高速无标记流式细胞成像实验,可以实现对血液细胞当中的早期癌细胞(CTC)进行高精度高通量的筛查,成像通量超过 100 万细胞/秒,是目前常用的流式细胞仪的 1000 倍。另外,在高速气溶胶(PM2.5、PM10)成像机制上也进行了应用,可以实现气溶胶喷口速度在 10 米/秒的情况下进行颗粒成像,目前国际上还没有类似的仪器出现。因此,超高速激光扫描显微成像仪拥有传统检测仪器不具备的特殊功能,通过高速成像,获取传统仪器无法得到的信息,解决多个交叉领域的关键问题。
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