Zhou, J., Mei, L., Yu, M. et al. Imaging flow cytometry with a real-time throughput beyond 1,000,000 events per second. Light Sci Appl 14, 76 (2025).
导读:
随着精准医学的飞速发展,细胞检测技术已成为疾病早期诊断、个性化医疗、病情监测及疗效评估的重要工具。其中,成像流式细胞检测以“快而准”的特性备受关注,尤其在面对海量细胞样本时,展现出巨大的应用潜力。然而,传统成像流式细胞仪(IFC)通常使用CCD/CMOS图像传感器,吞吐量仅为每秒1,000个细胞,无法满足现代精准医疗对高通量检测的需求。光流控时域拉伸成像流式细胞仪(OTS-IFC)理论上能实现每秒百万级细胞检测,是目前最具潜力的解决方案之一,但其带来的海量数据在实时传输和处理上提出了严峻挑战,成为技术进一步发展的主要瓶颈。
为突破这一技术瓶颈,实现“更快更准”的细胞分析,武汉大学刘胜院士、雷诚教授、王度教授团队与华中科技大学王亮教授团队联合攻关,通过协同设计光学时域拉伸成像系统、三维聚焦微流控芯片及在线数据采集与处理系统,并结合高性能图像分析算法,成功研发出新一代智能光流控时域拉伸成像流式细胞仪。该系统的实时检测通量突破性地达到每秒超过1,000,000个细胞,创下了目前世界上实时细胞检测通量的新纪录。相比现有高通量技术,该系统性能提升了2~3个数量级,同时实现了780nm的高空间分辨率。在此基础上,研究团队首次在高通量条件下实现了稀有事件的精准识别,并成功应用于临床癌症检测任务,展现出广阔的应用前景。
近日,该研究以“Imagingflow cytometry with a real-time throughput beyond 1,000,000 eventsper second”为题,发表Light:Science &Applications。武汉大学博士生周杰华和湖北工业大学青年教师梅礼晔为论文共同第一作者,武汉大学雷诚教授、王度教授,华中科技大学王亮教授为该论文的共同通讯作者。
光流控时域拉伸成像流式细胞仪