在細胞生物學、藥物研發(fā)、免疫治療和生物制藥等領域,對細胞的精確計數(shù)與活性分析,是所有下游實驗和工藝流程的基石。傳統(tǒng)的手動顯微鏡計數(shù)法,不僅耗時費力,而且結(jié)果高度依賴于操作者的經(jīng)驗,主觀性強,重復性差。
貝克曼細胞計數(shù)儀的核心技術,源于其創(chuàng)始人Wallace H.Coulter于上世紀四十年代發(fā)明的“庫爾特電阻抗原理”。這一原理的精妙之處在于,它將細胞計數(shù)問題轉(zhuǎn)化為了一個可被精確測量的電學信號。儀器內(nèi)部有一個微小的“小孔”,小孔兩側(cè)浸泡在導電的電解質(zhì)溶液中,并設有電極。當懸浮在溶液中的細胞流經(jīng)這個小孔時,它會瞬間排開與其自身體積相等的電解質(zhì)溶液,導致小孔兩側(cè)的電阻產(chǎn)生一個短暫的、與細胞體積成正比的脈沖。通過檢測這些脈沖的數(shù)量,即可得到細胞的濃度;通過分析脈沖的幅度,則可以獲得細胞的體積信息。這種非光學的方法,不受細胞顏色或形態(tài)的影響,計數(shù)結(jié)果客觀、精準,為細胞分析領域樹立了黃金標準。 從最初的庫爾特計數(shù)器開始,貝克曼細胞計數(shù)儀經(jīng)歷了持續(xù)的技術革新,早已超越了單純的計數(shù)功能。現(xiàn)代的貝克曼細胞計數(shù)儀,如Vi-CELL系列,集成了先進的光學成像技術和智能圖像分析算法。它不僅能進行臺盼藍染色,通過自動識別死細胞(被染成藍色)和活細胞(未染色)來精確計算細胞活率,還能提供細胞結(jié)團率、細胞直徑、圓度等多維度參數(shù)。全自動化的進樣、對焦、混合和分析流程,將操作者從繁瑣的步驟中解放出來,只需一鍵操作,短短數(shù)十秒內(nèi)即可獲得一份包含細胞濃度、活率、細胞總數(shù)和生長曲線等豐富信息的綜合報告,極大地提升了實驗效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量。
貝克曼細胞計數(shù)儀的應用價值貫穿于生物產(chǎn)業(yè)的整個鏈條。在基礎科研中,它是細胞培養(yǎng)、細胞轉(zhuǎn)染、藥物篩選等實驗的“守門員”,確保每一次實驗的起始細胞狀態(tài)一致且可知。在CAR-T等細胞治療產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)中,它更是質(zhì)量控制(QC)的核心環(huán)節(jié),對細胞的擴增、洗滌、制劑等每一步進行嚴格的計數(shù)和活率檢測,直接關系到最終產(chǎn)品的安全性和有效性。在生物制藥領域,它用于監(jiān)測重組蛋白或抗體生產(chǎn)過程中工程細胞的生長狀態(tài),是優(yōu)化發(fā)酵工藝、提高產(chǎn)量的關鍵工具。其高重復性和可靠性,使其成為符合GMP(藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范)標準的理想選擇。
貝克曼細胞計數(shù)儀帶來的,不僅是效率的提升,更是一種科學研究的標準化思維。它消除了手動計數(shù)的人為誤差,使得不同實驗室、不同操作者之間的數(shù)據(jù)具有了可比性,為科研結(jié)果的重復性和可追溯性提供了堅實保障。在嚴格的法規(guī)監(jiān)管環(huán)境下,其自動化的數(shù)據(jù)記錄和存儲功能,也為審計和合規(guī)性檢查提供了便利。可以說,它將細胞計數(shù)從一門“手藝”轉(zhuǎn)變?yōu)橐豁椌珳实?ldquo;科學”,是推動生命科學研究從定性走向定量、從經(jīng)驗走向標準化的關鍵驅(qū)動力。