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)開發(fā)的流式細(xì)胞儀因為分析管徑較小，容易堵塞而無法得到更好的應(yīng)用。因此，結(jié)合長期的監(jiān)測經(jīng)驗和當(dāng)前用戶需求，荷蘭CytoBuoy系列掃描成像藻類群落分析系統(tǒng)，針對傳統(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)從實驗室走出到野外，可現(xiàn)場原位進(jìn)行更為快捷的藻類檢測分析和自動識別。是目前在浮游植物監(jiān)測領(lǐng)域中技術(shù)的儀器之一。

測量原理

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經(jīng)過狹窄的噴嘴，在測量區(qū)液流和激光垂直相交。顆粒經(jīng)過激光時產(chǎn)生的前向、側(cè)向散射和 葉綠素等色素?zé)晒馔ㄟ^檢測器收集而進(jìn)一步分析。 基于激光掃描的人工或自動粒子數(shù)據(jù)聚類，掃描記錄各種光學(xué)信號（散射、熒光）的動態(tài)變化，可以將不同特征（大小，形態(tài)，色素等）藻細(xì)胞聚類區(qū)分開來，利用這些形態(tài)學(xué)信息結(jié)合流動成像可以建立浮游植物特征信息數(shù)據(jù)庫，長期、穩(wěn)定的進(jìn)行海洋生物、淡水生物的監(jiān)測工作進(jìn)而對浮游植物詳細(xì)分類， 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)勢藻種，正是這些藻種在生態(tài)中其主導(dǎo)作用。對于定點水域，同樣參數(shù)的散點圖可以以時間序列來反映水體優(yōu)勢種類的變化，對未來的藻華預(yù)警。 在實際應(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)場或?qū)嶒炇易詣踊⒖焖俜治黾皽y定水體中的浮游生物顆粒，實現(xiàn)自動分類、計數(shù)等功能。除浮游植物外，還可測量細(xì)菌、微浮游生物、微型浮游動物、單細(xì)胞、菌落、無節(jié)幼體、細(xì)絲、纖毛蟲、食糜、卵、無節(jié)幼體、線蟲、寄生蟲、真菌、糞便顆粒、外聚合物（TEP）、礦物顆粒、微塑料等。

掃描成像藻類群落分析系統(tǒng)在浮游植物監(jiān)測中的優(yōu)勢

全粒級分析范圍，樣本無需過濾分級

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

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

● 低剪切力設(shè)計可測定易碎顆粒和絲狀藻。（最長 2.5mm）。

定量光學(xué)檢測，大數(shù)據(jù)實現(xiàn)藻類識別

● 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(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的一維形狀信息。

● 剖面掃描信號的振幅、長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)"在顆粒長度方向上的分布信息，這對于大于5μm 的藻細(xì)胞很有用。

● 對于硅藻形成的鏈狀群體，掃描圖中的單個細(xì)胞顯示為“駝峰"。

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

的脈沖信號指紋圖譜技術(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，逐個掃描，不放過自然水體中的稀有藻種。

散點圖聚類，可準(zhǔn)確計數(shù)每個亞群

● 每個粒子的測量參數(shù)都繪制在細(xì)胞散點圖中（每個點代表一個粒子）。

● 在混合培養(yǎng)物或現(xiàn)場自然水樣中，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，保證濃度計數(shù)可靠。

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

流動成像模塊

● 圖像信息結(jié)合掃描信號，藻類識別更準(zhǔn)確。CytoSense掃描成像藻類群落分析系統(tǒng)的控制單元同時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)。自動拍照模式可以以用戶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別輔助，自動從整個動態(tài)范圍捕獲等量的照片。可以只對藻類顆?；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優(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)行自動分類和計數(shù)，實現(xiàn)對樣品的定性與定量分析。