传统OD浊度检测仅能获取混合菌群总光密度，无法拆分两种菌株各自的生长变化，难以解析菌株间竞争、互利、拮抗等互作关系。oCelloScope依靠无标记时序Z轴堆叠成像，依托菌株固有形态差异（尺寸、形状、团聚特性、细胞轮廓），结合UniExplorer图像分割算法，在不染色、不分离菌株的条件下，对共培养体系内两种微生物进行分类统计，分别输出各自生物量时序曲线，实现高通量追踪双菌共培养过程中的种群动态演变。若两株菌形态高度相似，可搭配温和荧光标记辅助区分。
二、标准化微孔实验操作流程
1. 微孔体系搭建
选用96孔微孔板，设置三组核心实验组：菌株A纯培养、菌株B纯培养、A+B共培养；配套空白培养基对照。按照实验设计调控初始接种比例，统一总接种浓度，消除初始生物量带来的变量干扰。每组设置3~4个生物学重复。
提前单独采集两株纯菌株图像，建立形态筛选阈值，作为混合体系识别依据。初始菌密度不宜过高，避免菌体大量重叠，降低图像分割准确率。
2. 仪器参数设置
恒温培养，按需开启低速间歇振荡，缓解菌体沉降堆积；时序采集间隔设置20–60 min，根据菌株生长速率调整。开启Z轴堆叠成像，捕获不同深度悬浮菌体；全程锁定曝光、增益、对焦参数，保证纯培养组与共培养组数据横向对比。
3. 时序观测重点
记录延滞期差异、种群交叉拐点、优势菌株更替、后期抑制或共生稳定阶段，用于判断菌株相互作用类型。长周期监测使用适配封板膜，减少水分蒸发与污染。
三、UniExplorer软件数据分析策略
1. 算法选用
SESA算法：统计菌群总投影面积，获得混合体系整体生长趋势；
SEAL单细胞分割算法（核心）：提取单个菌体形态参数（等效直径、长宽比、圆度），利用阈值筛选区分两种菌株，分别统计各自投影面积、细胞数量。
2. 核心定量指标
单菌动力学指标：各自菌体投影面积曲线、生长延滞时间、最大生长速率、稳态种群密度；
互作评价指标：共培养与纯培养生长参数对比，判断拮抗、共生、中性作用；
形态参数：细胞长宽比、粒径分布，作为两株菌分类识别的筛选条件。
3. 数据校正与降噪
利用空白孔扣除培养基杂质、气泡背景；建立纯培养菌株形态数据库，优化筛选阈值；高度重叠的菌体团块手动标记剔除，降低分类误差。两株菌形态差异极小的情况下，建议采用荧光标记辅助识别。
四、常见实验干扰与优化对策
1. 菌体重叠，难以区分：降低初始接种浓度，缩短采样间隔，在高密度聚集前完成数据采集；
2. 菌株形态随培养时间发生改变：定期使用同期纯培养样品更新形态筛选阈值；
3. 菌体沉降造成视野偏差：采用间歇低速振荡，成像前短暂静置稳定视野；
4. 形态高度相似无法自动区分：引入荧光标记方案，或者设置梯度单菌对照校正数据。
五、论文材料方法标准英文描述
Time-lapse imaging of dual-strain co-cultivation was performed using the oCelloScope system. Bacterial suspensions were inoculated into 96-well microplates. Experimental groups included pure culture of strain A, pure culture of strain B, and A+B co-culture group. Microplates were incubated under constant temperature, and Z-stack tilted images were captured at fixed intervals. Single-cell segmentation was conducted via SEAL algorithm in UniExplorer software. Morphological parameters including aspect ratio, equivalent diameter and circularity were used as screening thresholds to distinguish two strains. The projected area of each strain was quantified separately to characterize independent growth dynamics. At least three biological replicates were set for each treatment.
中文释义：
采用oCelloScope系统开展双菌株共培养时序成像观测。菌悬液接种至96孔微孔板，实验组包含菌株A纯培养、菌株B纯培养以及A+B共培养组。微孔板恒温培养，按照固定间隔采集Z轴倾斜堆叠图像。使用UniExplorer软件SEAL算法实现单细胞分割，将长宽比、等效直径、细胞圆度作为筛选阈值区分两株菌株，分别定量每种菌株投影面积，表征各自生长动态。每组处理至少设置三组生物学重复。
六、适用研究场景
菌株竞争拮抗测试、共生互利机制研究、病原菌与益生菌互作、噬菌体-宿主共培养动态、微生物群落二元互作高通量筛选、代谢产物介导的菌株相互作用评价。