颠覆传统流式！赛默飞 Attune 系列流式细胞仪如何破解三大行业痛点？

wolf

在生命科学研究领域，流式细胞术作为核心分析工具，长期受限于检测速度、样本堵塞及荧光溢漏等技术瓶颈。赛默飞推出的 Attune 系列流式细胞仪，通过声波辅助流体动力学聚焦（Acoustic-assisted Hydrodynamic Focusing）、模块化光学系统及智能抗堵塞设计等核心技术创新，为免疫学、肿瘤学及细胞治疗等前沿领域提供了集 “速度、精度、灵活性” 于一体的高性能流式解决方案。
一、 传统流式细胞仪的技术瓶颈解析

• 检测速度受限：传统流式细胞仪依赖鞘液压力实现样本流聚焦，高速检测时由于样本流变宽，导致光子收集效率下降，数据变异系数（CV 值）显著升高。
  
• 复杂样本处理难题：组织消化液、冻存细胞、骨髓样本等含有细胞碎片或粘性成分，易造成仪器管路或流动室堵塞，导致实验中断；同时，高剪切力环境可能损伤细胞活性。
  
• 多参数、低丰度信号检测挑战：对于循环肿瘤细胞（CTC）等稀有细胞，或低表达量的细胞表面标志物，尤其是做15色以上指标检测时，传统检测系统的背景噪声偏高或不同染料之间的荧光溢漏问题，常导致信号漏检或假阴性结果。
  

二、 赛默飞Attune 系列核心技术创新与性能突破

• 声波辅助流体动力学聚焦（Acoustic-assisted Hydrodynamic Focusing）
  通过超声波形成声场，将样品细胞在进入流动室前预先排成细一列，且不受鞘液流速限制，实现1,000      μL/min超高流速下的稳定数据输出，光子收集效率提升30%。
  
• 全光谱模块化光学系统
  支持1–6激光自由组合（覆盖紫外到近红外全光谱），荧光检测通道可扩展至51色，满足高参数流式实验需求。
  
• 抗堵塞与温和样本处理设计
  采用注射泵进样系统，流动室直径扩展至200 μm，结合声波聚焦减少细胞与管壁碰撞，粘性样本（如原代组织，肿瘤细胞系等）可连续运行8小时无堵塞。
  

三、 Attune 产品家族：精准匹配多元应用需求

(一)Attune™ NxT流式细胞仪: 模块化效率标杆

1. 核心技术

声波辅助流体动力学聚焦（Acoustic-assisted Hydrodynamic Focusing）
通过超声波（频率>2 MHz）在流动室中形成声场，利用声波将细胞精准排列至中心轴线上，形成单列细胞流。与传统流体动力学聚焦依赖鞘液压力不同，声波聚焦通过能量场主动调控，不受鞘液流速限制。

• 高速低损：支持10–1,000 μL/min流速范围，最高事件采集速度达35,000 events/sec，较传统流式上样速度提升10倍；
  
• 抗鞘液比例波动：光子收集效率提升30%，即使样本稀释（如稀有细胞分析）仍能保持CV值<3%。
  

在1,000 μL/min流速下，处理全血样本（含血小板）时，样本中心流宽度（Core Stream Width）仅2 μm，较传统聚焦（&gt;10 μm）显著降低信号的CV值


模块化光学与液流系统
支持1–4激光自由组合（蓝488 nm必选，紫405 nm、红637 nm、黄561 nm可选），荧光检测通道可扩展至14色。



平顶光斑激光器（Flat-Top Laser Profile）：光束强度分布均匀，降低光学失准敏感性。实验数据显示，平顶光斑激光器在±5 μm偏移时，CV值波动&lt;1%，而高斯分布激光器（传统机型）波动可达5%



固定光路焊接光纤：预校准设计，用户无需手动维护，开机稳定性提升90%

免洗免裂解（NW/NL）实验流程
利用紫激光（405 nm）与蓝激光（488 nm）的散射光参数，无需裂解红细胞可直接分析稀释的全血样品（1:10稀释）。血红蛋白在405 nm处强吸收，红细胞的侧角向散射光信号比白细胞和血小板的弱，通过物理参数实现白细胞与红细胞/血小板的分离。样本制备时间从传统流程的65–130分钟缩短至20–40分钟，细胞回收率>95%。


2. 适用场景与数据验证

免疫表型分析
小鼠脾脏淋巴细胞免疫分型（CD4+/CD8+ T细胞、B220+ B细胞），14色实验方案中，分辨率（R值）>2.5，CV<3%，在30,000 events/sec采集速度下，1×10⁶细胞样本仅需33秒即可完成分析。
稀有细胞检测
循环肿瘤细胞（CTC）富集，通过声波聚焦在1 mL/min流速下处理低浓度样本（10 CTCs/mL），捕获效率>85%。
高通量筛选
搭配CytKick Max自动进样器，96孔板（20 μL/孔）可在22分钟内完成整板检测，日均处理量>2000个样本。
(二)Attune™ CytPix成像型流式细胞仪: 形态学成像与流式数据同时兼得

1. 核心技术

实时高分辨率成像系统

• 物镜：20倍放大，数值孔径（NA）0.45，分辨率达0.3 μm/像素；
  
• 脉冲激光：405 nm激光脉冲宽度<50 ns，冻结细胞运动，消除拖影。
  

支持6,000帧/秒图像采集（512×512像素），单次实验可存储&gt;10⁶张细胞图像

AI驱动的形态学参数分析
30+量化指标，包括：

• 形态学：圆形度（Circularity%）、周长（Perimeter）、面积（Area²）；
  
• 复杂度：强度熵（Entropy）、对比度（Contrast）；
  
• 互作分析：颗粒计数（Particle Count）、黏连指数（Clump Index）。
  

用户可通过图像标注工具自定义模型，优化复杂样本（如巨噬细胞伪足、神经元突触）的分析精度。训练后模型对非规则细胞边界的识别误差从15%降至<5%。


声波抗堵塞与低剪切力设计
流动室直径扩至200 μm，结合声波聚焦减少细胞与管壁碰撞。处理粘性样本（如原代组织样品、肿瘤细胞系等）时，连续运行8小时无堵塞，细胞活性>98%。
2. 适用场景与数据验证

细胞相互作用研究
CAR-T细胞与肿瘤细胞共培养，通过“颗粒计数”参数识别双细胞粘连事件，误判率较传统FSC-A/SSC-H门控降低4.2%。在200 μL/min流速下，10⁶细胞/mL样本中检测到0.1%的细胞互作事件，信噪比（SNR）>10。


稀有细胞检测
外周血中循环内皮祖细胞（EPC）检测，通过图像回溯排除血小板聚集造成的假阳性，特异性提升至99%。
复杂样本质量控制
组织解离液（含细胞碎片）分析中，AI模型自动过滤碎片，目标细胞纯度从70%提升至92%。
(三) Attune™ Xenith全光谱流式细胞仪：高参数光谱分析巅峰之作

1. 核心技术

6激光51荧光通道光谱系统

• 紫外（349 nm）、紫（405 nm）、蓝（488 nm）、绿（532 nm）、黄（561 nm）、红（637 nm）、近红外（781 nm），覆盖全光谱激发需求。
  

• 超宽动态范围PMT：支持10⁴–10⁶光子计数，避免高表达指标（如CD45）的信号饱和；
  
• 光谱拆分算法：基于非负矩阵分解（NMF），可解析32色光谱方案中的重叠染料（如BV421与Pacific Blue），补偿误差<0.5%。
  

双模式补偿兼容性

• 传统补偿：适用于10色以下实验方案，通过单阳对照快速进行校准；
  
• 光谱拆分：支持高参数实验方案（>20色），利用全光谱指纹库（含Super Bright™、Qdot®等染料）解析荧光信号，通量提升50%。
  

智能诊断与自动化维护
内置摄像头实时拍摄流动室状态，AI算法自动识别污染（如蛋白质沉积），预警准确率>95%；触屏界面提供step-by-step指引，日常仪器清洗时间从30分钟缩短至10分钟。
2. 适用场景与数据验证

超高维免疫图谱分析
小鼠肿瘤微环境32色分析（图14），同步检测T细胞耗竭标志（PD-1、TIM-3）、巨噬细胞极化（CD206、CD86）及代谢状态（HIF-1α），数据采集速度100,000 events/sec，分辨率（ΔMFI）>200。


小颗粒分析
轻松进行外泌体（50–150 nm）检测，利用紫激光（405 nm）小角度散射（SSC）通道，信噪比（SNR）达8:1，较传统蓝激光提升3倍。
多组学整合
单细胞转录组（scRNA-seq）预分选，通过细胞死活染料（LIVE/DEAD™ Fixable Violet）与表面标志物（CD3、CD19）联合筛选，细胞活性>99%，分选纯度>98%。
四、 技术革新引领行业未来

赛默飞 Attune 系列流式细胞仪通过声波聚焦技术重构流速与精度的平衡，以模块化设计满足从基础表型分析到超高维光谱解析的全场景需求，其免洗免裂解实验流程、AI 形态学分析及智能维护系统，显著提升实验效率与数据可靠性。在高参数免疫表型分析、肿瘤微环境解析、CAR-T 细胞治疗质量控制、稀有细胞检测等前沿领域，Attune 系列流式细胞仪正通过技术创新重新定义流式细胞仪的性能标准，为生命科学研究和精准医学与转化提供关键技术支撑。
如需获取更多技术细节或定制化产品解决方案，欢迎访问：https://app-u.jingsocial.com/surl/bOsbw9s进行咨询，赛默飞专业团队将为您提供全流程支持。
结语

赛默飞 Attune 系列流式细胞仪以创新性技术突破传统桎梏，在速度、精度、灵活性上实现三重跃升，成为生命科学研究从基础检测到前沿探索的全能工具。随着高通量、多维度分析需求的持续增长，Attune 系列流式细胞仪将持续引领流式技术革新，助力科学家解锁更复杂的生物学机制，探索更多未知的研究领域！

原文地址：https://zhuanlan.zhihu.com/p/1906349766020949261