一、核心结论
常规原装oCelloScope硬件不支持微孔不开盖、原位自动中途加药。仪器整体放置于恒温培养箱内部,96‑孔板全程封闭;设备没有内置微孔板液体自动加注模组。想要开展后期给药、脉冲给药、抗生素后效应PAE给药实验,仅有开盖人工加样、外置自动加样装置、分批时序对照组三种可行方案,下面展开详细说明、操作流程、优缺点以及替代原位监测方案。
二、设备硬件原理解释
1. 整套成像主机放置在恒温培养箱腔体之内,微孔板放置在仪器移动载物台,微孔板上方封板膜、盖板属于密闭状态,用来规避水分蒸发、污染。
2. FluidScope倾斜Z轴扫描机构只能够完成成像对焦、图像采集,不存在移液枪头、流体通道,无法往封闭微孔内部输送药液。
3. 一旦撕开封板膜开盖加药,密闭环境被打破,湿度流失、温度波动、空气杂菌污染,中途时序成像会被打断。
三、三种中途给药‑动力学监测实操方案
1. 方案一:定时人工开盖加药(最常用)
完整操作步骤
(1)提前布设装好菌液的透明平底低吸附微孔板,外圈缓冲孔加入无菌培养基,贴上透气封板膜,装入oCelloScope载物台,设置成像参数开启前期时序扫描。
(2)到达预设给药时间点,暂停扫描,取出微孔板,在超净台小心掀开封板,使用移液枪精准添加对应药物、对照组添加同等体积无菌培养基溶剂。
(3)加药结束之后再次密封微孔板,放回仪器载物台,重新校准扫描Z轴区间,继续开启长时间时序成像监测给药之后BCA生物量、孢子、菌丝形态变化。
缺点:扫描中断、环境扰动;开盖容易带来水分蒸发与污染;适合样本量较少的脉冲给药实验。
2. 方案二:外接外置自动化移液工作站配合(实现高通量中途给药)
操作流程
(1)oCelloScope只负责成像监测,微孔板定时取出,对接外置多通道自动加样仪完成给药。
(2)加药结束之后送回成像设备继续时序扫描。
该方式依旧需要挪动微孔板、掀开封膜,不能做到不开盖原位加注药液;优点是可以大批量样品精准加药,人为误差更低。
3. 方案三:分时对照组设计,规避中途开盖(首选高质量动力学方案,适配PAE、脉冲药物刺激)
操作原理
配置多块平行微孔板,同一批孢子或者菌悬液;
第一块板子:0 h初始就加入药物全程监测;
第二块板子:培养至2 h再加入药物;
第三块板子:培养至4 h给药;
各组微孔板独立放在多台oCelloScope或者分批次扫描,不需要中途开盖。
优势:全程培养环境稳定,时序成像不会中断、没有开盖扰动,动力学曲线可信度最高,适合抗生素后效应、不同生长阶段药敏、孢子不同萌发阶段给药实验。
四、不开盖给药的改良小技巧
1. 选用可穿刺式透气封板膜,移液枪针头刺穿薄膜添加药液,加样之后小孔使用密封贴片封堵,可以大幅度降低水汽蒸发以及杂菌污染;穿刺操作依旧属于物理开盖介入,并非仪器原位自动给药。
2. 提前将药物预混进低熔点琼脂糖缓释小球,投放进微孔培养液,依靠缓释实现中途药效启动,全程不需要开启盖板,适合长时间抗真菌缓释药物动力学。
五、不同给药类实验适配方案推荐
1. 抗生素后效应PAE(药物孵育之后洗脱药剂):采用多板分时体系,孵育‑离心洗脱之后再上机监测,不要中途开盖。
2. 对数生长期细菌脉冲给药:穿刺封膜人工加药即可。
3. 高通量多时间梯度给药:优先分时平行微孔板方案。
4. 孢子萌发不同阶段施加抗真菌药剂:分批次微孔板,分别在萌发0 h、6 h、12 h给药监测菌丝后续生长动力学。
六、实操注意事项
1. 开盖加药前后,仪器扫描的Z‑stack扫描深度、曝光参数、扫描速度必须保持一致,防止成像参数偏差干扰BCA生物量数值。
2. 对照组必须添加同等体积溶剂,抵消液体体积增加带来的培养液稀释效应。
3. 丝状真菌实验优先低吸附微孔板,开盖操作之后菌丝更容易贴壁,造成定量误差。
4. 长时间实验开盖之后水分蒸发加剧,外围缓冲孔不可省略。
