多通道玻片掃描儀是一種高精度、高靈敏度的光學(xué)掃描設(shè)備，能夠在單次掃描中采集多個通道的信息，通常包括明場（brightfield）、熒光（fluorescence）、相差（phase contrast）等多種模式。其強大的成像功能使其廣泛應(yīng)用于病理學(xué)、生命科學(xué)研究、藥物篩選和生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域。在科研工作中，掌握多通道玻片掃描儀的使用方法至關(guān)重要。
一、使用前的準備工作
1. 環(huán)境要求
確保掃描儀放置在干凈、無塵、無震動的實驗室環(huán)境中。為獲得最佳掃描效果，實驗室的溫濕度應(yīng)保持恒定，避免環(huán)境變化影響光學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。遠離強磁場或其他電磁干擾源。
2. 設(shè)備檢查
在操作前，檢查多通道玻片掃描儀的光學(xué)系統(tǒng)、機械部件、軟件和連接情況。確保光學(xué)鏡頭清潔，載物臺平穩(wěn)，燈源（如熒光燈、LED光源等）狀態(tài)正常。若發(fā)現(xiàn)光學(xué)鏡片或樣本載物臺有灰塵或污跡，需使用專業(yè)清潔工具進行清潔。
3. 樣本準備
準備好待掃描的玻片樣本。對于多通道掃描，尤其是熒光通道的樣本，玻片的質(zhì)量至關(guān)重要。確保樣本處理得當(dāng)，切片厚度適宜，染色或熒光標記均勻，避免染料褪色或熒光淬滅。玻片表面應(yīng)無氣泡、劃痕或灰塵。
二、多通道玻片掃描儀的使用步驟
1. 啟動掃描儀
接通電源后，啟動多通道玻片掃描儀，并啟動配套的軟件。等待設(shè)備自檢完成后，確認設(shè)備工作正常。不同型號的多通道掃描儀啟動時間可能不同，用戶可根據(jù)設(shè)備提示進行操作。
2. 軟件設(shè)置
在計算機上打開掃描儀配套的軟件界面，準備進行掃描設(shè)置。軟件通常帶有用戶友好的界面，可以調(diào)整多個通道的參數(shù)。多通道掃描儀通常支持以下設(shè)置：
通道選擇：根據(jù)樣本的類型和實驗?zāi)康?，選擇所需的掃描通道。例如，明場掃描用于觀察組織結(jié)構(gòu)，熒光通道可用于識別熒光標記的分子或細胞，DAPI、FITC、TRITC等不同波長對應(yīng)不同的熒光染料。
分辨率設(shè)置：調(diào)整每個通道的分辨率。分辨率越高，圖像越清晰，但掃描時間也會相應(yīng)增加。
掃描模式：可選擇單個通道掃描或多通道同時掃描。某些軟件支持預(yù)設(shè)掃描路徑，用戶可以定義需要掃描的區(qū)域或整個玻片的全景掃描。
焦點調(diào)整：掃描前進行自動或手動對焦。自動對焦系統(tǒng)會基于樣本的表面信息調(diào)整焦距，確保每個通道都能準確對焦。
3. 載物臺裝載玻片
將準備好的玻片樣本放置在掃描儀的載物臺上。載物臺需保持水平，確保玻片平整不移位。多數(shù)多通道玻片掃描儀的載物臺能夠通過機械臂或自動進樣器移動，實現(xiàn)批量樣本處理。在載物臺上固定玻片后，用戶可以通過軟件界面選擇樣本的掃描區(qū)域。
4. 選擇掃描區(qū)域
使用軟件的預(yù)覽功能查看樣本，并選定需要掃描的區(qū)域。如果需要對整個玻片進行全景掃描，可以選擇全玻片掃描模式。如果只關(guān)注特定區(qū)域，可以選擇局部區(qū)域掃描模式?，F(xiàn)代多通道掃描儀通常允許用戶靈活設(shè)置掃描區(qū)域的大小和形狀。
5. 設(shè)置通道順序
在多通道掃描中，掃描順序?qū)Τ上褓|(zhì)量非常重要。通常，優(yōu)先掃描明場通道，然后再掃描熒光通道。這是因為熒光染料可能會隨著掃描光源的照射逐漸褪色，優(yōu)先掃描明場可以避免影響熒光信號。
6. 開始掃描
確認所有設(shè)置正確后，點擊“開始掃描”按鈕。多通道玻片掃描儀將按照預(yù)設(shè)參數(shù)自動執(zhí)行掃描過程。掃描儀在X、Y和Z軸方向移動，逐個捕捉每個選定通道下的圖像信息。掃描完成后，軟件會自動將多通道圖像進行對齊和合成。
三、圖像處理與分析
1. 圖像查看
掃描完成后，軟件會顯示所有通道的圖像。用戶可以通過軟件查看單個通道的圖像或?qū)⒍鄠€通道合成在一起進行觀察。熒光通道下的圖像可能需要進行伽馬校正或亮度調(diào)整，以增強可視性。
2. 圖像拼接
如果進行的是全玻片掃描或大區(qū)域掃描，軟件將自動將不同區(qū)域的圖像進行拼接。拼接算法基于圖像的重疊部分進行匹配和對齊，最終形成無縫的高分辨率全景圖。
3. 多通道圖像合成
在多通道掃描中，軟件可以將不同波長的熒光圖像與明場圖像進行疊加，形成復(fù)合圖像。用戶可以自由選擇疊加方式或調(diào)整各個通道的透明度，以突出特定標記物或組織結(jié)構(gòu)。
4. 分析與存儲
多通道玻片掃描儀軟件通常集成了圖像分析工具，例如細胞計數(shù)、區(qū)域分割、熒光強度分析等。用戶可以使用這些工具對掃描結(jié)果進行進一步的定量分析。完成分析后，保存圖像和分析結(jié)果。圖像可以存儲為常見格式（如TIFF、JPEG、PNG等），并備份至實驗室數(shù)據(jù)庫或云端。
四、注意事項
熒光通道的保護 熒光染料容易受到光漂白的影響，因此在熒光通道的掃描中，需避免長時間曝光?？梢酝ㄟ^減少光強、縮短掃描時間來保護熒光信號的完整性。
定期校準 多通道玻片掃描儀的光學(xué)系統(tǒng)需要定期校準，以確保各個通道的圖像準確對齊，并保持光學(xué)系統(tǒng)的最佳狀態(tài)。校準工作可以包括對焦系統(tǒng)的調(diào)整、光強的調(diào)節(jié)以及載物臺的精確校準。
數(shù)據(jù)備份 由于多通道掃描的圖像文件通常較大，掃描完成后及時進行數(shù)據(jù)備份非常重要。建議將數(shù)據(jù)保存到多個存儲設(shè)備或使用實驗室的云存儲平臺，以確保數(shù)據(jù)安全。
設(shè)備維護 為了保證掃描質(zhì)量，應(yīng)定期清潔掃描儀的光學(xué)鏡片和載物臺。使用光學(xué)專用清潔劑和無塵布進行清潔，避免使用酒精或其他化學(xué)溶劑。定期維護光源系統(tǒng)，確保光源的亮度和穩(wěn)定性。
五、常見問題處理
圖像對焦不準 如果發(fā)現(xiàn)某些通道圖像對焦不準，可以嘗試手動對焦或調(diào)整掃描區(qū)域的自動對焦點。在熒光掃描中，由于不同通道的光學(xué)特性不同，可能需要分別對每個通道進行對焦。
熒光信號弱或褪色 熒光信號弱可能與樣本染色不均勻或熒光標記的濃度低有關(guān)。建議重新染色或增加熒光標記的濃度。此外，在長時間掃描過程中，可以通過減小光強來延長熒光信號的持續(xù)時間。
掃描速度慢 掃描速度受分辨率、掃描區(qū)域大小和通道數(shù)的影響?？梢酝ㄟ^減少掃描分辨率、縮小掃描區(qū)域或選擇部分通道掃描來提高速度。如果設(shè)備允許，可通過更換計算機或提高存儲器和處理器的性能來加快數(shù)據(jù)處理。
六、總結(jié)
多通道玻片掃描儀在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中的廣泛應(yīng)用，得益于其強大的多模態(tài)成像能力。通過自動化的操作和高精度的圖像采集，多通道掃描儀能夠?qū)?fù)雜的生物樣本信息快速數(shù)字化，為科研工作者提供豐富的數(shù)據(jù)支持。掌握正確的使用方法，合理設(shè)置掃描參數(shù)，并定期進行設(shè)備維護，能夠有效提升工作效率，確保圖像質(zhì)量，助力科學(xué)研究和診斷工作。
