細胞培養監控系統的案例
實驗室用細胞實時監控系統如何選型
實驗室用細胞實時監控系統如何選型？
實驗室用細胞實時監控系統的選型需要綜合考慮實驗需求、功能模塊、技術參數以及預算等因素。以下是一些關鍵的選型要點和建議：
1. 明確實驗需求
在選擇細胞實時監控系統之前，首先要明確實驗室的具體需求。例如：
是否需要對細胞形態、生理參數或代謝活動進行監控？
是否需要長時間連續監測？
是否需要高通量檢測？
是否需要對特定細胞類型（如貼壁細胞、懸浮細胞）進行監測？
2. 功能模塊選擇
細胞實時監控系統通常包含多種功能模塊，根據實驗需求選擇合適的功能模塊至關重要：
細胞形態監測模塊：適用于觀察細胞的形態變化，如增殖、分化、凋亡等。
生理參數監測模塊：能夠實時檢測細胞的pH值、氧氣濃度、二氧化碳濃度等。
代謝活動監測模塊：用于監測細胞的代謝產物，如葡萄糖消耗量、乳酸生成量等。
數據處理與分析模塊：具備強大的圖像識別和數據分析功能，能夠自動生成報告。
環境控制模塊：確保細胞在穩定的培養條件下生長。
3. 技術參數考量
技術參數是選型的重要依據，常見的技術參數包括：
成像技術：如明場成像、熒光成像、共聚焦成像等。
檢測速度：例如96孔板的檢測速度。
氣體控制：如CO?和O?濃度的實時監控和報警功能。
自動化程度：如自動聚焦、自動數據采集、自動化加藥等功能。
4. 系統兼容性和擴展性
選擇的系統應與實驗室現有的設備（如培養箱、搖床等）兼容，并具備良好的擴展性，以滿足未來實驗需求的增加。
5. 品牌與售后服務
選擇知名品牌的產品，通常能夠獲得更可靠的技術支持和售后服務。
展開 如何監測低氧環境對細胞培養基內氧濃度的影響
細胞培養(cell culture)在生物學中的正規名詞為細胞培養技術，是指在體外模擬體內環境(無菌、適宜溫度、酸堿度和一定營養條件等)，使之生存、生長、繁殖并維持主要結構和功能的一種方法。現有的細胞的體外培養需要理想的氣體環境，氧氣、二氧化碳都是細胞生存的必要條件之一。下面工采網小編向大家介紹一下如何監測低氧環境對細胞培養基內氧濃度的影響。
在沒有氧氣的情況下,無法進行發酵和細胞培養，因而氧作為能量產生和細胞代謝的重要產物,對地球上的大多數生物而言都具有十分重要的作用。研究顯示,環境中特定氧含量的維持,對細胞多種生命現象均具有非常重要的意義。只有在氧氣的消耗和供給之間達到良好的平衡時,才能確保細胞培養擁有最佳條件。
在科研領域，眾多學者利用體外細胞培養模型,研究不同氧環境對細胞存活、增殖及分化的影響,包括多種干細胞的增殖和分化、癌細胞的侵襲和擴增,以及滋養層細胞的發生等。在以上細胞培養模型中,培養基是細胞直接暴露和接觸的外環境,培養基中的氧濃度是細胞實際接觸到的氧環境。但是,在不同氧濃度培養條件下,細胞培養基中的實際氧濃度及其變化情況尚沒受到研究者的關注。
培養基中的氧含量可以隨著外界氧環境的變化而改變，具體情況如下低氧環境下24孔板和35 mm皿中的氧含量要比25cm2培養瓶穩定;常氧環境下換液使得培養基內的氧含量明顯升高,而在低氧環境下換液則對培養基內的氧含量無明顯影響。由上可得知在不同氧濃度下的細胞培養模型研究中,嚴格控制外界環境中的氧濃度,選用合適的細胞培養容器,并且在換液過程中盡量避免或減少培養基與常氧環境的接觸,是維持培養基內氧含量穩定的重要因紊。
展開 3D打印、細胞培養、纖維重造…人造肉用盡武藝也無緣中國市場
細胞肉的制造方式有很多種，但第一步一定都是從動物身上提取細胞，然后在實驗室中模擬動物肌肉生長環境，讓細胞自動生長發育成肉。或者是提取細胞之后，利用3D打印的形式對細胞組織進行排列和復制。
這樣謎之惡心的制作方法已經能生產出香腸、雞塊和鵝肝。
不為四大皆空，人造肉還有這些好處……
看到歐美國家這樣大費周章的研究人造肉，很多人都會不明所以——到底是素雞卷不入味？還是神戶牛不夠肥？
如果拋開味道、口感這一因素來看，人造肉相比養殖動物肉還有很多好處。
第一， 實驗室清潔培養，減少疾病入口的可能。
養殖動物是一件“危險”的事，尤其是在一些工業化養殖未能普及的國家和地區，養殖者有可能患上豬乙型腦炎、絲蟲病這類人畜共患病。而養殖者對動物抗生素的濫用也無形中在提高病毒的抗藥性，可能會導致“超級病毒”的誕生。而肉的消費者也可能因此患上食源性疾病。
但這些誕生在培養皿和3D打印機里的肉因為不和外界一切污染接觸，最起碼在制作過程中是絕對安全和清潔的。
第二， 制作過程環保，減少資源消耗。
一提到污染，可能我們第一反應是工業排出廢水廢氣造成的環境破壞。可實際上畜牧業、農業的養殖同樣會浪費大量資源。在紀錄片《CowSpricy》（奶牛陰謀）中顯示，肉類以及牛奶產業使用了地球上三分之一的新鮮水源，畜牧業產生的溫室氣體占據全球溫室氣體排放總和14.5%，比汽車、火車、輪船等交通工具氣體排放的總和加在一起還要多。生產1kg牛肉就要排放56.6kg的二氧化碳（所以才會有牛屁導致臭氧層破壞的段子）。
由于不需要大量空間、水源和食物來飼養動物，人造肉的生產過程是非常環保的，牛津大學和阿姆斯特丹大學的研究成果顯示，細胞肉生產時的二氧化碳排放量僅為養殖動物肉的2%。
第三， 素食主義者的數量在全球逐步上升，素食肉制品是一門很好的生意。
展開 生物3D打印細胞培養平臺推向美國市場，Inventia Life Science獲3500萬澳元B輪融資
△RASTRUM生物3D打印機
“數字生物打印”與 RASTRUM
Inventia Life Science總部位于悉尼郊區，專注于制造藥物和治療研究應用所需的逼真3D人體組織系統。該公司試圖將生物3D打印技術“數字化”，以不影響細胞活力的方式快速、高精度地沉積細小細胞和基質液滴的能力。Inventia Life Science使用的PEG生物墨水無需熱刺激即可在接觸時結合，通過“矩陣構建塊”的方式進行生物3D打印。
△數字化打印
以這種“數字生物打印”技術為基礎，Inventia成功開發出第一臺生物3D打印機：RASTRUM。這款機器可以作為實驗室的簡單細胞培養平臺，與標準孔板兼容，使用粘附肽基質和3D模型庫進行打印，使用戶無需在建模或水凝膠工程上浪費時間。
△Inventia Life Science的首席運營官Cameron Ferris、首席采購官Bob Groeman、首席技術官Aidan O'Mahony和首席執行官Julio Ribeiro。
為了幫助用戶進一步縮短細胞研究時間，RASTRUM被設計成高度自動化，具有多個獨立噴嘴，可在打印過程中同時沉積多達8種不同的打印流體。Inventia稱，RASTRUM能夠每秒在板表面沉積1000個液滴，液滴體積為20-25 nL。
△PEG生物墨水
RASTRUM打印頭能夠在單次通過中打印多個矩陣，機器的兩軸線性運動控制系統精確控制基質成分的投放、間距和體積（每個軸20μm），而多路復用功能的使用能夠更快、更高效地構建復雜的3D細胞模型。此外，RASTRUM具有機械化清潔、滅菌功能，能夠在打印后更快地進行下一次任務。
展開 
優化可降解聚合物-脂質納米粒子用于mRNA有效系統遞送到肺內皮細胞和肺免疫細胞
而治療性mRNA遞送仍然需要繞過諸多障礙，比如RNase介導的降解、進入細胞以及內體逃逸等。目前已經開發出多種載體能夠將核酸遞送到靶細胞中，其中無毒納米粒子是一種重要的mRNA遞送載體，已經在免疫療法、蛋白質替代和基因編輯等方面得到應用，但是主要的研究工作還相對單一地集中在對于肝臟部位的遞送。因此，要實現臨床上廣泛的RNA治療，就需要開發能夠有效且特異性地遞送mRNA到非肝臟器官的遞送載體。
【成果簡介】
近日，美國麻省理工學院Daniel G. Anderson教授利用可降解的聚（β-氨基酯）與聚（乙二醇）-脂質綴合物配制成納米粒子，并通過實驗設計證實這種可降解聚合物-脂質納米粒子能夠在聚合物的合成和納米粒子配制方面進行優化，從而實現mRNA遞送效率多個數量級的增加。此外，研究還表明mRNA可以被遞送到肺內皮細胞和肺免疫細胞中，進一步擴展了這些納米粒子的潛在效用。該成果以題為"Optimization of a Degradable Polymer-Lipid Nanoparticle for Potent Systemic Delivery of mRNA to the Lung Endothelium and Immune Cells"發表在Nano Letters上。
【圖文簡介】
圖1 用于體內mRNA遞送單體和配方示意圖
(a) 基于先前報道的用于PABE三元共聚物合成篩選的單體；
(b) 描述用于體內mRNA遞送的配方篩選中的配方部分的示意圖。
展開 《Science Advances》康奈爾大學馬明林：可細胞遞送的水凝膠反向呼吸封裝系統
【科研摘要】
細胞封裝代表了許多激素缺乏性疾病（例如
1型糖尿病（T1D））的有前途的治療策略。然而，對包封的細胞進行充分的充氧仍然是一個挑戰，尤其是在充氧不足的皮下部位。
最近
，
康奈爾大學
馬明林教授
團隊
介紹了一種封裝系統，
該系統以自調節（即“反向呼吸”）的方式從其自身的廢物二氧化碳（CO
2
）為細胞生成氧氣（O
2
）。
團隊
利用了一種氣體-固體（CO
2
-過氧化鋰）反應，該反應通過透氣膜與水性細胞環境完全隔離。O
2
測量和成像驗證了CO
2
響應性O
2
釋放，從而改善了低氧條件下的細胞存活率。以模擬為導向的優化產生了一種可以使具有免疫能力的糖尿病小鼠的正
常血糖恢復
3個月以上的設備。此外，
在放大的設備植入物中，在2個月后取回的小型豬中觀察到功能性胰島。這種反向呼吸裝置提供了一個潛在的系統，可在臨床上吸引人的皮下部位支持長期的細胞功能。
相關論文以題為
An inverse-breathing encapsulation system for cell delivery
發表在《
Science
Advances
》上。
【主圖導讀】
圖
1：用于封裝細胞的反向呼吸系統。
圖
2在體外低氧孵育和體內細胞存活的改善。
圖
3 SC移植后小鼠中的iBEDv1設計和糖尿病逆轉。
圖
4計算模型指導的設計優化。
圖
5 EPR O2成像。
展開 掌握了這幾種監控系統架構，大小弱電監控項目都不怕！
前端視頻資源接入
前端網絡采用獨立的IP地址網段，完成對前端多只監控設備的互聯。前端視頻資源通過IP傳輸網絡接入監控中心或者數據機房進行匯聚。前端網絡接入目前采用兩種常用方式，通常為點對點光纖接入的方式和點對多點的PON接入方式。接入層需對NVR存儲設備的網絡接入提供支撐，確保NVR存儲設備網絡環境安全可靠。
第六種：戶外遠距離傳輸，4G+太陽能+攝像機
太陽能監控系統的應用也是越來越廣，由于監控點自身環境特點，距離較遠，傳輸方式不可能采用有線或光纜，因此應選擇無線傳輸方式來進行數據的傳輸。目前，4G無線傳輸技術成熟，并得到廣泛的應用，其具有信號覆蓋率高，部署方便等特點，是該系統設計的最佳選擇。
5G技術的視頻監控系統以后也會逐漸成為趨勢。
E N D
展開 Mater.》綜述：電活性生物材料和系統用于調控干細胞命運和組織再生的進展
在組織發育與再生過程中，細胞和組織微環境（包括細胞間相互作用、可溶性因子和細胞外基質等）在調節細胞行為和組織功能方面發揮了關鍵作用。因此，模擬天然組織/細胞微環境的功能性生物材料在組織再生應用中具有巨大的潛力。其中，電活性生物材料，包括導電性材料和壓電性材料，不僅能作為細胞粘附和結構支撐的支架，更重要的是能夠可以同時調節細胞/組織的行為和功能。在此基礎上，電刺激可以進一步調節許多生物學過程，從細胞增殖、遷移、和分化到神經傳導、肌肉收縮、胚胎發生和組織再生等。
圖1 細胞與仿生細胞外基質之間的動態機械相互作用。
中科院北京納米能源與系統研究所李琳琳研究員課題組近年來一直致力于研發電活性生物材料和自驅動器件，將其用于藥物遞送、干細胞分化調控和組織再生、生物傳感、癌癥治療等應用方向（詳見課題組網頁：https://www.x-mol.com/groups/lilinlin）。最近，該團隊系統綜述了電活性生物材料和系統用于調控干細胞命運和組織再生的最新進展和未來研究方向。首先，詳細介紹了內源性生物電和壓電的生物學基礎。接著，討論了模擬細胞和組織微環境的電活性生物材料和電刺激遞送系統的設計原理，以及介導的電刺激和相關細胞信號通路。然后，總結了電活性生物材料在調節干細胞命運和組織再生方面的最新進展，特別是在神經再生、骨組織工程和心臟組織工程方面的應用。
展開 如何看待車內監控系統的發展？
▲圖1.車內監控系統的內容
Part 1 法規和技術
如之前所說的，Euro NCAP將推進OMS車內人員監控系統，在歐洲銷售的新車要想在2022年開始獲得五星評級，現在就要開始部署OMS的功能，再往前推一步就是Occupant Sensing Systems（OSS）對于車內乘員的感知系統。全球范圍內已經的開發，主要針對原有車門及座椅傳感器基礎上，增加依靠視覺（攝像頭）或雷達傳感器來檢測后座上是否有人。
▲圖2.DM將成為標配
▲圖3.車內監控是一個循序漸進的擴展功能集
要解決車內生物識別的方案，其實有很多種思路，最早或者最簡單的其實基于物理信息，也就是基于座椅傳感器，類似安全帶的報警系統。然后擴展開來，基于座艙的駕駛員監測的攝像頭，從駕駛員監控向全座艙監控延伸，擴展成為整個座艙監控的攝像頭，當然在里面也可以把毫米波雷達加到里面去，或者用紅外的LED接近檢測的方案導入到里面去。
●攝像頭：
好處是可以由座艙的大算力芯片對艙內的情況進行系統性檢測。
●毫米波雷達：
安裝在座艙內的車頂位置，可感知整個座艙的所有區域、探測目標并對其進行高精度分類和生物特征的監測。雷達可提供深度感知，透過柔軟的材料，比如覆蓋在兒童身上的毛毯和其他類似遮擋物。
●IRLED：
這個也比較簡單暴力，缺點是較貴。
展開 駕駛員監控系統（DMS）
概述
經緯恒潤DMS（Driver Monitor System）駕駛員監控系統，能夠實現駕駛員疲勞監測、駕駛員注意力監測、危險駕駛行為監測以及駕駛員身份識別等功能。產品針對乘用車、商用車不同車型，不同自動駕駛等級設計不同的報警機制，能夠提高車輛的行駛安全，是高等級智能駕駛重要的傳感器。此外，產品能夠存儲關鍵駕駛數據并上傳云端。產品設計滿足功能安全ASIL-B 等級要求。
產品功能
??駕駛員疲勞監測
依據駕駛員疲勞識別，可與智能駕駛等級和功能開啟狀態關聯，設置不同報警級別
??駕駛員異常動作監測，抽煙、打電話、喝水……
??駕駛員注意力監測，視野范圍監測
??駕駛員身份識別
依據識別結果可與云端或本地進行對比，功能關聯可依據駕駛員身份進行座椅調節、后視鏡調節……
??眼球追蹤/視線區域識別
??基于功能安全ASIL B設計開發
主要客戶
展開 工廠視頻監控系統架構如何設計？
怎樣設計工廠的視頻監控系統？工廠內視頻監控的系統結構是什么？本文對工廠視頻監控系統的設計方案進行了探討。
終將渡過成長的海
01
正文
一、系統概述
針對工廠智能化生產和辦公的實際需要，在車間、倉庫、職能部門等各目標部位安裝24小時監控設備。
二、系統設計
全套高清攝像機，支持攝像和攝像功能；主機房配置核心交換機，提供視頻大容量數據交換，核心交換機通過萬兆光纖連接到聚合層交換機，匯聚層到接入層通過千兆光纖傳輸，接入層交換機提供百兆 POE以太網端口連接 HD攝像機(傳輸部分已經包括在網絡通信中)；視頻處理選擇監控管理平臺軟件，配備監控管理平臺服務器，將視頻存儲在網絡存儲陣列中，存儲陣列容量保證所有視頻都能保存30天；顯示部分支持多界面顯示，支持遠程控制，視頻管理，視頻播放等功能；視頻監控系統可與其他安全系統集成。監視中心設備位于網絡主機房服務器機柜內。監控點的設計見綜合布線圖和視頻監控圖，根據監控點的設計使用監控機。
展開 
如何合理配置整個監控系統的供電電源？
根據上面的計算方法，我們計算出，攝像機的額定功率是4W*100臺=400W 攝像機實際使用的功率是400W*1.3=520W 考慮損耗后，攝像機需要的功率是520W*1.3=676W 加上電源余量，攝像機最終需要配置的電源功率是676W*1.3=878W
總結如下：
攝像機需要配置的電源功率=攝像機的額定功率*1.3*1.3*1.3 （注：如果監控距離特別長，需要適當加大電源功率，并且提高電源電壓）。
二、監控攝像機電源的配置，最忌諱什么？
最忌諱的是：整個監控系統共用一個電源。原因如下：
1、系統維修的時候，經常需要打開、關閉電源。所有的攝像機在打開電源瞬間同時啟動，啟動電流特別大，對電源的沖擊力很大，嚴重的會燒毀電源。
2、所有的監控攝像機共用一臺電源，當電源發生故障時，整個閉路監控系統陷入癱瘓。尤其是一些重要出入口的圖像無法監視，可能會造成不必要的麻煩。那么正確的做法應該是怎樣呢？如上面例子，一個商務樓有100臺固定攝像機，總共需要約800W的電源，正確的配置應該是選擇4臺、每臺200W的電源。這樣，當某一臺電源發生故障，可以把重要出入口的攝像機接到其它好的電源上，不至于影響整個系統的工作。
三、監控攝像機電源的選擇還需要注意什么問題？
第一：在集中供電方案中給攝像機接電源時，不要把距離較遠的攝像機和距離較近的監控攝像機接在同一臺電源上。如果接在同一臺電源上，電源電壓高了，會燒毀近距離的攝像機，電源電壓低了，距離較遠的攝像機無圖像。
第二：如果監控距離太遠，需要配置更高電壓的電源，如30V，36V等等，甚至直接供220V交流電，到前端再變壓。
展開 應用在倉儲溫度監控系統中的溫度傳感芯片
現代“倉儲”不是傳統意義上的“倉庫”、“倉庫管理”，而是在經濟全球化與供應鏈一體化背景下的倉儲，是現代物流系統中的倉儲。
市場上的許多商品需要特定的環境來保證它們的質量和性能。倉儲已成為當今社會保障商品質量和性能的重要組成部分，因此監控倉儲中溫濕度的變化成為關鍵。倉儲溫度監控系統主要由溫度檢測系統、云服務和報警系統三部分組成。
溫度檢測系統主要由無線溫濕度采集器、無線中繼器和無線網關組成。無線溫度采集器用于采集倉庫不同位置的溫度和濕度，無線中繼器用于延長通信距離，無線網關可以接收和上傳數據。無線溫濕度采集器采集環境或物體的溫濕度，并將數據無線發送到網關，網關再將數據上傳到云服務器。
可以與客戶的云服務器對接。服務器可以顯示測點代碼、溫濕度代碼和報警信息，可以形成圖表、周線圖、月線圖和年線圖。
報警系統由三部分組成，第一部分是本地聲光報警，第二部分是云服務器后臺報警，第三部分是短信通知或電話通知報警。只要倉庫內溫濕度異常，就會觸發報警系統。如果倉庫內還有其他通風降溫除濕加濕裝置，這些裝置在溫濕度異常時需要協同工作，可以定制無線控制器，當溫濕度異常時，相應的裝置就會協同工作。
測量倉庫不同深度的糧食的溫度和整個倉庫的濕度，溫濕度異常時要在上位機后臺發出通知，同時短信或者電話通知負責人，并要聯動糧倉內除濕和通風設備去調控糧倉內的溫濕度。若溫濕度異常就可聯動設備工作，會在上位機后臺發出告警，短信通知負責人處理異常。
這里小編推薦一款由工采網代理的國產品牌MYSENTECH推出的溫濕度傳感芯片，數字高精度溫度傳感芯片 - MTS01,數字高精度溫度傳感芯片 - MTS01、MTS01Z、MTS01W是高精度數字模擬混合信號溫度傳感芯片。
展開 弱電人入行必備的監控系統知識點
①服務端設備不在線②客戶端添加設備不正確，IP地址、端口、用戶名、密碼錯誤
34、監控顯示不用監視器，想用自己家的臺式電腦怎么接？
在錄像機上的RJ45接口，用網線連接到電腦上，通過電腦客戶端軟件訪問錄像機圖像
35、拾音器的接法？
市面上的拾音器，一般提供三根線，電源線+（多數為紅色）音頻線+（多數白色）公共接地G（多數為黑色），電源線“+”接電源的“+”，音頻“+”接攝像機的音頻輸入的AUDIO IN,公共接地G接電源的“-”和音頻輸入的G
36、監控室的錄像，想要分出一部分給另一個監控室看，如何操作？
模擬系統的可通過視頻分配器分出一路信號分給另一個監控室，網絡系統直接網線連接即可，通過電腦客戶端打開需要看的圖像
37、什么時候會用到編碼器？編碼器是NVS么？
編碼器的英文名字：NETVIDEO SERVER(網絡視頻服務器)也叫視頻編碼器，其作用是把模擬攝像機視頻信號編碼成網絡信號。當模擬攝像機視頻信號需要接入到網絡系統中的時候，需要用到編碼器。
IPC和NVR支持的編碼標準有兩種：H.264和H.265，后者為新一代編碼標準，可以在不損失圖像質量的同時，將視頻大小壓縮至前者的一半。在帶寬相同的情況下，H.265可以傳輸更加高清的視頻。
38、電梯里面是用編碼器嗎？
有什么利弊？
電梯里用編碼器，是因為電梯里的隨行線纜只有同軸線，沒有網線，當市面上有比較經濟實用的電梯網線普及之后，建議還是考慮用網絡攝像機。編碼器的最高分辨率是WD1，遠不如網絡攝像機的像素高。
一般情況不用了。
39、視頻監控的攝像機和視頻采集卡有什么關系？
展開 監控系統電源選擇配置非常重要
很多弱電朋友提到了監控電源配置問題，監控電源配置如果了解不深，往往會引起工作上的麻煩，今天我們就一起來了解電源在安防系統中的重要性與設計。
一、如何合理配置整個監控系統攝像機電源功率？
答：這個問題經常讓很多弱電朋友為難，感覺很多方案在實施的時候都發現當初設計的電源容量不夠，需要追加設備，造成和甲方扯皮現象。實際上，由于攝像機在啟動瞬間，啟動電流很大，再加上工程上遠距離傳輸的損耗，所以，監控攝像機需要的電源，不是簡單地把所有攝像機的額定功率相加。正確的做法是把整個監控系統的攝像機的額定功率相加再乘以1.3倍，這個是攝像機實際需要的功率，然后再加上約30%的損耗；最后再加上30%的余量，作為將來擴容使用。
在這里我們提醒大家，我們不推薦12V集中供電，在有條件的地方，我們推薦220V集中供電，或者用12V獨立電源，220V插座安裝在攝像機旁邊。
舉例子：
如果一個商務樓，有100臺固定型攝像機，每臺監控攝像機的額定功率是4W，我們該如何配置攝像機電源呢？
展開 