改进痛点，将流式、相位成像结合起来

niwanmao

传统流式细胞术仅测量整体光信号，丢失了细胞的空间信息和形态细节。显微成像流式细胞术可获得细胞图像，但系统复杂，成像速度慢。定量相位成像可无标记高对比地显现细胞形态，但未与流式细胞术整合。将定量相位成像应用于流式细胞术可获得高信息含量结果。现有的定量相位成像流式细胞术多基于全息和干涉，系统复杂，相位计算复杂缓慢。双视野传输强度相位成像方法简单高效，但未用于流式细胞成像。微流控技术提供了用于流式细胞成像的平台，但可视化方法仍需改进。

基于以上痛点，江苏无锡江南大学理学院光电信息科学与工程系的Aihui Sun等2023年9月份Biomed Opt Express杂志上发表了一篇《Dual-view transport of intensity phase imaging flow cytometry》，提出了一种新型成像流式细胞计数技术，它将定量相位成像和微流控设备集成在普通光学显微镜中，可对微流道中高速流动的单个细胞进行定量相位成像。该技术被称为双视野传输强度相位成像流式细胞术(MPFC)。MPFC系统使用LED光源、微流道和具有两个CMOS图像传感器的定制相机，同时拍摄稍有偏离聚焦面前后位置的两张图像。这两张图像用于计算重建流过细胞的定量相位分布，支持运输强度方程(TIE)相位检索算法的实时处理。通过分辨率目标、相移测试和流体细胞图像验证了该系统的性能，实现了0.16平方毫米的大视场、1.55微米的横向分辨率、准确的工程相移重建。在高达31微升/分钟的流速下，系统可以清晰成像流动细胞，运动模糊很小。


该系统可用于不同流速条件下的细胞计数、形态及相位分析，实现了每秒约50个细胞的准确计数，可以测量细胞大小、形状、相位等参数。高帧率成像还能捕捉细胞旋转等瞬态过程。在高通量无标记成像和分析微流控流中细胞的生物和医学应用方面有着强大潜力。

参考文献：Sun A, Li Y, Zhu P, et al. Dual-view transport of intensity phase imaging flow cytometry. Biomed Opt Express. 2023;14(10):5199-5207. Published 2023 Sep 14. doi:10.1364/BOE.504863IF: 3.4 Q2