流式細胞儀是研究微觀(guān)生物最先進(jìn)的科研工具。但是傳統的為臨床醫學(xué)開(kāi)發(fā)的流式細胞儀因為分析管徑較小，容易堵塞而無(wú)法得到更好的應用。因此，結合長(cháng)期的監測經(jīng)驗和當前用戶(hù)需求，荷蘭CytoBuoy系列掃描成像藻類(lèi)群落分析系統，針對傳統流式細胞儀分析水環(huán)境樣品的諸多不足進(jìn)行了技術(shù)突破，使得流式細胞儀技術(shù)從實(shí)驗室走出到野外，可現場(chǎng)原位進(jìn)行更為快捷的藻類(lèi)檢測分析和自動(dòng)識別。是目前在浮游植物監測領(lǐng)域中技術(shù)最先進(jìn)的儀器之一。

測量原理

樣品中的細胞和顆粒物在鞘液的流體力學(xué)聚焦作用下高速列隊經(jīng)過(guò)狹窄的噴嘴，在測量區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、側向散射和 葉綠素等色素熒光通過(guò)檢測器收集而進(jìn)一步分析。 基于激光掃描的人工或自動(dòng)粒子數據聚類(lèi)，掃描記錄各種光學(xué)信號（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）藻細胞聚類(lèi)區分開(kāi)來(lái)，利用這些形態(tài)學(xué)信息結合流動(dòng)成像可以建立浮游植物特征信息數據庫，長(cháng)期、穩定的進(jìn)行海洋生物、淡水生物的監測工作進(jìn)而對浮游植物詳細分類(lèi)， 了解浮游植物的種群變化和水華預警。

在自然水體中，我們需要關(guān)注的是優(yōu)勢藻種，正是這些藻種在生態(tài)中其主導作用。對于定點(diǎn)水域，同樣參數的散點(diǎn)圖可以以時(shí)間序列來(lái)反映水體優(yōu)勢種類(lèi)的變化，對未來(lái)的藻華預警。 在實(shí)際應用中，Cyto-XR-PI可以在種群之間進(jìn)行良好區分。主要用于現場(chǎng)或實(shí)驗室自動(dòng)化、快速分析及測定水體中的浮游生物顆粒，實(shí)現自動(dòng)分類(lèi)、計數等功能。除浮游植物外，還可測量細菌、微浮游生物、微型浮游動(dòng)物、單細胞、菌落、無(wú)節幼體、細絲、纖毛蟲(chóng)、食糜、卵、無(wú)節幼體、線(xiàn)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)群落分析系統在浮游植物監測中的優(yōu)勢

全粒級分析范圍，樣本無(wú)需過(guò)濾分級

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

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

● 低剪切力設計可測定易碎顆粒和絲狀藻。（最長(cháng) 2.5mm）。

定量光學(xué)檢測，大數據實(shí)現藻類(lèi)識別

● 前向散射（FWS）表示顆粒大??；紅色熒光FLRed表示葉綠素含量及分布。 紅色熒光與細胞葉綠素或對細胞進(jìn)行熒光標記的人工染料的含量成正比。

● 激光掃描提供所有信號的一維形狀信息。

● 剖面掃描信號的振幅、長(cháng)度和形狀由粒子的大小和形狀決定。

● 可獲得葉綠體等“內部結構”在顆粒長(cháng)度方向上的分布信息，這對于大于5μm 的藻細胞很有用。

● 對于硅藻形成的鏈狀群體，掃描圖中的單個(gè)細胞顯示為“駝峰”。

● 掃描的形狀不受顆粒旋轉方向的影響?？蓪?shí)現對不同物種的數據穩健聚類(lèi)，而不受同一物種不同 視角的干擾。

獨創(chuàng )的脈沖信號指紋圖譜技術(shù)獲取更多特征信息

● Silico-imaging詳細記錄細胞的全部光學(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)，可準確計數每個(gè)亞群

● 每個(gè)粒子的測量參數都繪制在細胞散點(diǎn)圖中（每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)粒子）。

● 在混合培養物或現場(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簇，并且可以選擇不同的橫縱坐標以區分不同組并生成每組細胞生理特性的分布圖。

● 粒子的獨特性越強，分析的分辨力越強，出現的團簇越多。依此可直接識別群體和物種。

循環(huán)鞘液系統

● 純凈的再循環(huán)鞘液：循環(huán)鞘液系統可提高數據質(zhì)量，保證濃度計數可靠。

● 防污染功能（樣品不會(huì )污染流通池），可減少維護頻率。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展性。

流動(dòng)成像模塊

● 圖像信息結合掃描信號，藻類(lèi)識別更準確。CytoSense掃描成像藻類(lèi)群落分析系統的控制單元同時(shí)接入流式成像和熒光體積監控功能，將激光掃描和圖像結合， 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。自動(dòng)拍照模式可以以用戶(hù)定義的粒子子集的為目標進(jìn)行拍照。

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