流式細(xì)胞儀是研究微觀生物的科研工具。但是傳統(tǒng)的為臨床醫(yī)學(xué)開(kāi)發(fā)的流式細(xì)胞儀因?yàn)榉治龉軓捷^小，容易堵塞而無(wú)法得到更好的應(yīng)用。因此，結(jié)合長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)前用戶(hù)需求，荷蘭CytoBuoy系列掃描成像藻類(lèi)群落分析系統(tǒng)，針對(duì)傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀分析水環(huán)境樣品的諸多不足進(jìn)行了技術(shù)突破，使得流式細(xì)胞儀技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走出到野外，可現(xiàn)場(chǎng)原位進(jìn)行更為快捷的藻類(lèi)檢測(cè)分析和自動(dòng)識(shí)別。是目前在浮游植物監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中技術(shù)的儀器之一。

測(cè)量原理

樣品中的細(xì)胞和顆粒物在鞘液的流體力學(xué)聚焦作用下高速列隊(duì)經(jīng)過(guò)狹窄的噴嘴，在測(cè)量區(qū)液流和激光垂直相交。顆粒經(jīng)過(guò)激光時(shí)產(chǎn)生的前向、側(cè)向散射和 葉綠素等色素?zé)晒馔ㄟ^(guò)檢測(cè)器收集而進(jìn)一步分析。 基于激光掃描的人工或自動(dòng)粒子數(shù)據(jù)聚類(lèi)，掃描記錄各種光學(xué)信號(hào)（散射、熒光）的動(dòng)態(tài)變化，可以將不同特征（大小，形態(tài)，色素等）藻細(xì)胞聚類(lèi)區(qū)分開(kāi)來(lái)，利用這些形態(tài)學(xué)信息結(jié)合流動(dòng)成像可以建立浮游植物特征信息數(shù)據(jù)庫(kù)，長(zhǎng)期、穩(wěn)定的進(jìn)行海洋生物、淡水生物的監(jiān)測(cè)工作進(jìn)而對(duì)浮游植物詳細(xì)分類(lèi)， 了解浮游植物的種群變化和水華預(yù)警。

在自然水體中，我們需要關(guān)注的是優(yōu)勢(shì)藻種，正是這些藻種在生態(tài)中其主導(dǎo)作用。對(duì)于定點(diǎn)水域，同樣參數(shù)的散點(diǎn)圖可以以時(shí)間序列來(lái)反映水體優(yōu)勢(shì)種類(lèi)的變化，對(duì)未來(lái)的藻華預(yù)警。 在實(shí)際應(yīng)用中，Cyto-XR-PI可以在種群之間進(jìn)行良好區(qū)分。主要用于現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室自動(dòng)化、快速分析及測(cè)定水體中的浮游生物顆粒，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分類(lèi)、計(jì)數(shù)等功能。除浮游植物外，還可測(cè)量細(xì)菌、微浮游生物、微型浮游動(dòng)物、單細(xì)胞、菌落、無(wú)節(jié)幼體、細(xì)絲、纖毛蟲(chóng)、食糜、卵、無(wú)節(jié)幼體、線蟲(chóng)、寄生蟲(chóng)、真菌、糞便顆粒、外聚合物（TEP）、礦物顆粒、微塑料等。

掃描成像藻類(lèi)群落分析系統(tǒng)在浮游植物監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)

全粒級(jí)分析范圍，樣本無(wú)需過(guò)濾分級(jí)

● 可測(cè)定粒徑范圍0.2-700um的浮游植物細(xì)胞或其他顆粒（細(xì)菌、浮游動(dòng)物及沉積物等）。

● 濃度范圍廣，無(wú)需對(duì)樣品濃縮、過(guò)濾或分級(jí)處理 (102-1011Particles/L) 可直接測(cè)定大粒徑藻細(xì)胞和藻群體（如常見(jiàn)的微 囊藻、棕囊藻群體等）。

● 低剪切力設(shè)計(jì)可測(cè)定易碎顆粒和絲狀藻。（最長(zhǎng) 2.5mm）。

定量光學(xué)檢測(cè)，大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)藻類(lèi)識(shí)別

● 前向散射（FWS）表示顆粒大?。患t色熒光FLRed表示葉綠素含量及分布。 紅色熒光與細(xì)胞葉綠素或?qū)?xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記的人工染料的含量成正比。

● 激光掃描提供所有信號(hào)的一維形狀信息。

● 剖面掃描信號(hào)的振幅、長(zhǎng)度和形狀由粒子的大小和形狀決定。

● 可獲得葉綠體等“內(nèi)部結(jié)構(gòu)”在顆粒長(zhǎng)度方向上的分布信息，這對(duì)于大于5μm 的藻細(xì)胞很有用。

● 對(duì)于硅藻形成的鏈狀群體，掃描圖中的單個(gè)細(xì)胞顯示為“駝峰”。

● 掃描的形狀不受顆粒旋轉(zhuǎn)方向的影響?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)不同物種的數(shù)據(jù)穩(wěn)健聚類(lèi)，而不受同一物種不同 視角的干擾。

的脈沖信號(hào)指紋圖譜技術(shù)獲取更多特征信息

● Silico-imaging詳細(xì)記錄細(xì)胞的全部光學(xué)信息，逐個(gè)掃描，不放過(guò)自然水體中的稀有藻種。

散點(diǎn)圖聚類(lèi)，可準(zhǔn)確計(jì)數(shù)每個(gè)亞群

● 每個(gè)粒子的測(cè)量參數(shù)都繪制在細(xì)胞散點(diǎn)圖中（每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)粒子）。

● 在混合培養(yǎng)物或現(xiàn)場(chǎng)自然水樣中，顯示為物理形態(tài)、光學(xué)特性相似的顆粒形成團(tuán)簇，并且可以選擇不同的橫縱坐標(biāo)以區(qū)分不同組并生成每組細(xì)胞生理特性的分布圖。

● 粒子的性越強(qiáng)，分析的分辨力越強(qiáng)，出現(xiàn)的團(tuán)簇越多。依此可直接識(shí)別群體和物種。

循環(huán)鞘液系統(tǒng)

● 純凈的再循環(huán)鞘液：循環(huán)鞘液系統(tǒng)可提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，保證濃度計(jì)數(shù)可靠。

● 防污染功能（樣品不會(huì)污染流通池），可減少維護(hù)頻率。儀器具有自動(dòng)清洗功能，且不向周?chē)h(huán)境排放污染物，同時(shí)具有良好的中控室兼容性和擴(kuò)展性。

流動(dòng)成像模塊

● 圖像信息結(jié)合掃描信號(hào)，藻類(lèi)識(shí)別更準(zhǔn)確。CytoSense掃描成像藻類(lèi)群落分析系統(tǒng)的控制單元同時(shí)接入流式成像和熒光體積監(jiān)控功能，將激光掃描和圖像結(jié)合， 快速激光掃描為高效地收集相關(guān)和有代表性的圖像奠定了基礎(chǔ)。自動(dòng)拍照模式可以以用戶(hù)定義的粒子子集的為目標(biāo)進(jìn)行拍照。

● “smart grid” 模式即熒光/散射觸發(fā)模式，可以設(shè)置圖像目標(biāo)，作為數(shù)據(jù)分析和自主操作的識(shí)別輔助，自動(dòng)從整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍捕獲等量的照片?？梢灾粚?duì)藻類(lèi)顆?；蚱渌l(fā)熒光的物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別與圖像獲取。它有助于在存在大量?jī)?yōu)勢(shì)物種的情況下識(shí)別稀有物種和新興物種。軟件可建立圖庫(kù)，并利用建好的圖庫(kù)對(duì)新樣品進(jìn)行自動(dòng)分類(lèi)和計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的定性與定量分析。