SpectraMax MiniMax 300 細胞成像系統(tǒng)技術(shù)與應用解析

一、SpectraMax MiniMax 300  細胞成像系統(tǒng)產(chǎn)品概述

SpectraMax MiniMax 300 是由美谷分子（Molecular Devices）推出的微孔板細胞成像模塊，旨在為酶標儀平臺（如 SpectraMax iD3/iD5）添加細胞圖像采集與分析功能。該系統(tǒng)通過集成明場與熒光成像能力，為研究人員在同一平臺上實現(xiàn)細胞形態(tài)觀察、計數(shù)、熒光信號檢測與圖像定量提供了工具支持。

MiniMax 300 優(yōu)勢在于將高分辨率細胞成像與微孔板讀數(shù)合并至一個自動化流程中，節(jié)省樣本轉(zhuǎn)移步驟，提升實驗效率，適合高通量實驗中對細胞信息的快速分析需求。

二、系統(tǒng)構(gòu)成與核心參數(shù)

1. 光學成像單元

• 成像模式：

• 明場成像（Brightfield）

• 三通道熒光成像（Green、Red、Blue）

• 照明系統(tǒng)：LED 光源，壽命長、低熱量、響應快速

• 光學放大倍數(shù)：2X、4X、10X（視野可調(diào)）

• 檢測通道：

• Green（EX: 470–495 nm / EM: 510–545 nm）

• Red（EX: 525–550 nm / EM: 575–610 nm）

• Blue（EX: 360–390 nm / EM: 435–480 nm）

2. 相機與成像性能

• 圖像傳感器：CMOS 數(shù)字成像傳感器

• 圖像分辨率：約 5 megapixels（支持高清圖像導出）

• 圖像格式：TIFF、JPG、PNG

• 對焦方式：自動對焦與手動微調(diào)結(jié)合

• 采集速度：96 孔板約 5–10 分鐘完成全板掃描（與放大倍數(shù)相關(guān)）

3. 板型支持與自動定位

• 自動識別微孔板類型（6、12、24、48、96、384 孔）

• 定位精度高，確保圖像中心一致性

• 結(jié)合 SpectraMax 酶標儀的 XY 控制平臺實現(xiàn)高速定位掃描

三、主要功能與圖像分析模塊

1. 細胞計數(shù)（Cell Counting）

• 明場或熒光成像模式下對貼壁細胞進行識別

• 可自動排除碎片與非細胞結(jié)構(gòu)

• 適用于生長曲線繪制、增殖速率比較

2. 細胞形態(tài)分析

• 識別細胞大小、圓度、邊界清晰度等參數(shù)

• 用于細胞狀態(tài)評估（如凋亡、分裂等形態(tài)標志）

• 可追蹤實驗前后形態(tài)變化趨勢

3. 熒光強度定量

• 在單細胞或孔內(nèi)平均水平上評估熒光強度

• 支持多色通道分析，適合標記物追蹤、轉(zhuǎn)染效率檢測

• 可進行時間序列或劑量梯度分析

4. 共定位與多通道合成圖像

• 多通道熒光圖像疊加顯示

• 計算熒光信號重合度（Pearson 系數(shù)）

• 應用于蛋白質(zhì)互作、通路激活等細胞級別實驗

四、適用實驗類型

1. 細胞增殖與毒性評估

• 通過細胞計數(shù)分析增殖速率變化

• 與染料結(jié)合實驗聯(lián)用評估毒性響應（如 Hoechst、PI 染色）

2. 轉(zhuǎn)染效率與熒光蛋白表達分析

• 觀察 GFP、RFP、YFP 蛋白在細胞內(nèi)的分布與強度

• 統(tǒng)計表達率、熒光信號平均值及最大值

3. 細胞凋亡與活性氧檢測

• 配合 Annexin V、Caspase-3、DCF 等染料進行多通道成像

• 用于篩選誘導劑或保護因子的效果比較

4. 細胞遷移/粘附實驗（非實時）

• 結(jié)合劃痕實驗或黏附時間點拍攝

• 通過圖像對比分析細胞鋪展面積、密度恢復情況

五、系統(tǒng)集成與自動化支持

1. 與酶標儀聯(lián)動

MiniMax 300 模塊安裝于 SpectraMax iD3 或 iD5 機身內(nèi)部，不需另配單獨顯微鏡或成像平臺。與光吸收、熒光或發(fā)光讀數(shù)在同一孔板完成，實現(xiàn)圖像采集與信號定量一體化。

2. 自動控制流程

• 軟件控制孔板移動、圖像采集、曝光設置、聚焦流程

• 支持自動批量分析模式，適合高通量處理

3. 輸出與系統(tǒng)兼容性

• 圖像與數(shù)據(jù)同時保存，支持導入至 LIMS 或第三方分析軟件

• 圖像與孔板數(shù)據(jù)位置一一對應，支持條件篩選與統(tǒng)計回顧

六、軟件平臺支持：SoftMax Pro（附加圖像分析模塊）

圖像管理與分析功能：

• 多通道圖像瀏覽與編輯（偽彩/疊加）

• 數(shù)據(jù)標注：ROI（感興趣區(qū)域）定義與分析

• 圖像篩選：根據(jù)形態(tài)學特征篩選數(shù)據(jù)

• 報告生成：自動嵌入圖像與數(shù)值統(tǒng)計

分析模型支持：

• 閾值分割算法（自動與自定義）

• 粒子識別與背景去除處理

• 多條件比較統(tǒng)計（如多個處理組分析）

七、優(yōu)勢總結(jié)與系統(tǒng)定位

SpectraMax MiniMax 300 的設計初衷在于滿足實驗人員“無需換臺儀器即可完成圖像與信號定量"的一體化需求。相較于傳統(tǒng)顯微鏡成像流程，它具備以下特點：

• 與酶標儀平臺集成，減少樣本轉(zhuǎn)移與操作誤差

• 自動對焦、自動識別孔位，降低人工操作負擔

• 多通道熒光捕捉，適應復雜信號分析需求

• 面向標準微孔板的圖像分析能力，適合中高通量實驗需求

八、維護與技術(shù)支持

1. 硬件維護：

• LED 光源壽命長、無需頻繁更換

• 成像頭可進行防塵維護與定期校準

• 軟件內(nèi)含自檢程序，用于系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控

2. 原廠服務：

• 提供圖像質(zhì)量驗證、培訓服務

• 支持 IQ/OQ 認證流程，滿足實驗室合規(guī)管理

• 年度軟件升級與遠程診斷支持

九、SpectraMax   MiniMax  300 細胞成像系統(tǒng)結(jié)語

SpectraMax MiniMax 300 細胞成像系統(tǒng)為傳統(tǒng)酶標儀平臺增加了細胞形態(tài)與熒光圖像分析功能，使實驗人員能夠在不增加復雜操作或更換設備的前提下獲取更全面的數(shù)據(jù)。無論是在基礎(chǔ)細胞學實驗、藥物篩選、蛋白表達追蹤，還是在細胞毒性評價和凋亡機制研究中，該系統(tǒng)都提供了圖像與數(shù)據(jù)的直接聯(lián)通，有效提升實驗效率與數(shù)據(jù)質(zhì)量。

其在微孔板基礎(chǔ)架構(gòu)上的成像能力，構(gòu)建了一種高性價比的細胞分析解決方案，特別適合資源有限或空間受限的實驗環(huán)境中進行多維數(shù)據(jù)整合分析。