流式細胞儀是研究微觀生物最先進的科研工具。但是傳統的為臨床醫(yī)學開發(fā)的流式細胞儀因為分析管徑較小，容易堵塞而無法得到更好的應用。因此，結合長期的監(jiān)測經驗和當前用戶需求，荷蘭CytoBuoy系列掃描成像藻類群落分析系統，針對傳統流式細胞儀分析水環(huán)境樣品的諸多不足進行了技術突破，使得流式細胞儀技術從實驗室走出到野外，可現場原位進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)測領域中技術最先進的儀器之一。

測量原理

樣品中的細胞和顆粒物在鞘液的流體力學聚焦作用下高速列隊經過狹窄的噴嘴，在測量區(qū)液流和激光垂直相交。顆粒經過激光時產生的前向、側向散射和 葉綠素等色素熒光通過檢測器收集而進一步分析。 基于激光掃描的人工或自動粒子數據聚類，掃描記錄各種光學信號（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）藻細胞聚類區(qū)分開來，利用這些形態(tài)學信息結合流動成像可以建立浮游植物特征信息數據庫，長期、穩(wěn)定的進行海洋生物、淡水生物的監(jiān)測工作進而對浮游植物詳細分類， 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。對于定點水域，同樣參數的散點圖可以以時間序列來反映水體優(yōu)勢種類的變化，對未來的藻華預警。 在實際應用中，Cyto-XR-PI可以在種群之間進行良好區(qū)分。主要用于現場或實驗室自動化、快速分析及測定水體中的浮游生物顆粒，實現自動分類、計數等功能。除浮游植物外，還可測量細菌、微浮游生物、微型浮游動物、單細胞、菌落、無節(jié)幼體、細絲、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的浮游植物細胞或其他顆粒（細菌、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胞和藻群體（如常見的微 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 2.5mm）。

定量光學檢測，大數據實現藻類識別

● 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。 紅色熒光與細胞葉綠素或對細胞進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，掃描圖中的單個細胞顯示為“駝峰”。

● 掃描的形狀不受顆粒旋轉方向的影響。可實現對不同物種的數據穩(wěn)健聚類，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獲取更多特征信息

● Silico-imaging詳細記錄細胞的全部光學信息，逐個掃描，不放過自然水體中的稀有藻種。

散點圖聚類，可準確計數每個亞群

● 每個粒子的測量參數都繪制在細胞散點圖中（每個點代表一個粒子）。

● 在混合培養(yǎng)物或現場自然水樣中，顯示為物理形態(tài)、光學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(qū)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量，保證濃度計數可靠。

● 防污染功能（樣品不會污染流通池），可減少維護頻率。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展性。

流動成像模塊

● 圖像信息結合掃描信號，藻類識別更準確。CytoSense掃描成像藻類群落分析系統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合， 快速激光掃描為高效地收集相關和有代表性的圖像奠定了基礎。自動拍照模式可以以用戶定義的粒子子集的為目標進行拍照。

● “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)熒光的物質進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行自動分類和計數，實現對樣品的定性與定量分析。