原生生物捕食细菌是微生物食物链核心过程，传统浊度法仅能观测整体菌群浓度变化，无法区分猎物减少是捕食作用、自溶或环境胁迫导致，也不能直观追踪捕食行为、捕食者增殖、猎物种群波动。oCelloScope依靠无标记Z轴堆叠时序成像，微孔板内密闭长期培养，持续记录原生生物游动、捕获猎物、胞内消化、种群消长全过程。借助图像分割算法，分别定量捕食者与猎物生物量动态，高通量分析捕食速率、捕食功能响应曲线，评估环境因子、外源物质对捕食作用的影响。
二、标准化微孔实验操作流程
1. 微孔体系搭建
选用96孔平底微孔板，设置实验组：捕食者+猎物共培养、猎物纯培养对照、捕食者纯培养对照、空白培养基对照。统一猎物初始密度、捕食者接种比例，构建梯度捕食者/猎物密度组合。初始总生物量不宜过高，避免细胞大量重叠，影响单细胞识别。每组设置3~4个生物学重复。长周期监测使用适配封板膜，减缓水分蒸发，防止渗透压变化影响原生生物运动活性。
2. 仪器参数设置
恒温静态培养，禁止高强度持续振荡，避免机械损伤原生微生物；可开启低速间歇振荡缓解细胞沉降。时序图像采集间隔设置20–60 min，依据原生生物游动速度调整。开启Z轴堆叠成像，捕捉悬浮游动的原生生物与细菌猎物；全程锁定曝光、增益、对焦参数，保证各组图像可横向对比。优先选取微孔中心视野，规避孔壁吸附、光学畸变干扰。
3. 观测关键阶段
猎物初期生长阶段；原生生物启动捕食，猎物数量下降阶段；捕食者增殖阶段；猎物枯竭后捕食者衰退阶段。
三、UniExplorer软件数据分析策略
1. 算法选用
SESA算法：统计体系总生物量投影面积，获取整体动态趋势；
SEAL单细胞分割算法（核心）：提取细胞形态参数（尺寸、圆度、长宽比）区分原生捕食者与细菌猎物，分别统计两类生物投影面积、细胞数量。
2. 核心定量指标
动力学指标：猎物衰减起始时间、猎物最大消耗速率、捕食者增殖延滞期、捕食者峰值密度；
生态指标：捕食速率、功能响应参数、猎物最低稳态密度；
形态行为指标：原生生物平均游动距离、聚集特征。
3. 数据降噪处理
利用空白孔扣除气泡、培养基杂质背景；根据纯培养对照组建立形态筛选阈值；剔除严重重叠无法分辨细胞的视野数据。若捕食者与猎物尺寸差异较小，可适当降低初始接种密度。
四、常见实验干扰与优化对策
1. 细胞重叠难以区分捕食者与猎物：降低初始接种浓度，缩短采样间隔，在高密度聚集前完成观测；
2. 原生生物贴壁、沉降造成视野偏差：采用间歇低速振荡，拍摄前短暂静置稳定图像；
3. 长时间培养水分蒸发：选用透气封板膜，控制培养箱湿度，减小渗透压波动；
4. 细菌代谢酸化培养基抑制捕食活性：选用缓冲体系培养基，维持pH稳定。
五、论文材料方法标准英文描述
Time-lapse observation of microbial predation by protists was performed using the oCelloScope imaging system. Predator protists and bacterial prey were co-inoculated into 96-well flat-bottom microplates. Independent pure cultures of prey and predator were set as controls. Microplates were incubated at constant temperature, and Z-stack tilted images were captured at fixed intervals. Single-cell segmentation was conducted using the SEAL algorithm in UniExplorer software. Morphological features were adopted to distinguish protist predators and bacterial prey, and their respective projected areas were quantified to characterize population dynamics. At least three biological replicates were included for each treatment.
中文释义：
采用oCelloScope成像系统开展原生微生物捕食时序观测。原生捕食者与细菌猎物共同接种至96孔平底微孔板，同时设置猎物、捕食者纯培养对照组。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算法完成单细胞分割，依靠形态特征区分原生捕食者与细菌猎物，分别定量二者投影面积表征种群动态。每组处理至少设置三组生物学重复。
六、适用研究场景
原生生物捕食功能响应测定、环境污染物对捕食作用抑制评价、菌群防御捕食机制研究、土壤/水体原生生物高通量筛选、捕食者-猎物共存稳态动力学研究。