LIFT分选之“变形金刚捕手”：光束整形助力1-100 μm复杂形态微生物单细胞无损分选

使用传统分选技术对非球形、尺寸过大或过小的细胞进行分选时，存在易堵塞管道、得率低、损伤大等难题。的光束整形-激光诱导向前转移（BS-LIFT）技术化身单细胞界的“变形金刚捕手”，打破传统瓶颈：

 智能光斑：自适应变形，精准捕获异形细胞！

 无损分选：非接触式操作零损伤！

? 精准研究：突破分选瓶颈，开启单细胞“精准捕捉”时代！

1. 样品制备：

复苏酵母菌（1–5 μm）、乳酸菌（10–20 μm）和丝状蓝藻（50–100 μm）至对数期，同时取白蚁肠道鞭毛虫样本，点样至QuadGPS分选芯片上。

2. 光束整形-激光诱导向前转移分选：

1）观察与识别：50×物镜下观察细胞形态，通过图像识别和Gerchberg-Saxton（GS）算法匹配细胞轮廓，生成聚焦光斑阵列；

2）精准分选：选定目标细胞后一键分选，将其转移至接收器，用于后续研究。

1. BS-LIFT精准分选复杂尺寸细胞 

BS-LIFT系统通过图像识别成功分选1~100 μm的酵母、丝状蓝藻和乳酸菌（图1），实现多尺寸微生物细胞精准分离。

图1 BS-LIFT明场分选结果

图a 微生物单细胞明场成像（形态多样）；图b 图像识别二值化结果；图c 分选激光动态分布；图d 分选后芯片状态（自上而下：酵母→乳酸菌→丝状蓝藻）

2.BS-LIFT精准分选复杂背景微生物单细胞

实验1：BS-LIFT系统根据形态差异自动区分并分选酵母与大肠杆菌，成功实现混合菌群精准分选；

实验2：在复杂背景中准确识别分选大肠杆菌（图2）。

图2 BS-LIFT复杂样本分选效

图a.明场成像；图b.智能识别二值化图像；图c.动态激光调制过程；图d.目标细胞分选结果；（自上而下：实验1酵母→实验1大肠杆菌→实验2大肠杆菌）

3. BS-LIFT精准分选复杂形态鞭毛虫单细胞

BS-LIFT系统通过自定义模式精准标记目标细胞（图3b,h），经智能光调制实现精确定位（图3c,i），并完整分选出鞭毛虫单细胞（图3f,l），成功实现复杂形态鞭毛虫的活性分选。

图3 BS-LIFT系统鞭毛虫细胞精准分选

图a,g 不同形态鞭毛虫明场图像；图b、h用户选定细胞位置；图c,i 智能激光定位；图d、j 分选后原位置成像；图e,k 分选前接收器空白对照；图f,l 接收器成功捕获活性鞭毛虫

在LIFT分选基础上，采用光束整形+GS算法黑科技，实现了1-100 μm全尺寸微生物单细胞及原虫的精准捕获；面对复杂背景干扰和微生物多样化形态，轻松实现酵母菌、大肠杆菌、鞭毛虫等的精准分选，为单细胞及原虫研究提供前沿解决方案。

光束整形黑科技加持，BS-LIFT技术突破传统分选瓶颈，单细胞组学研究迎来“变形金刚捕手”！

?   1-100 μm全尺寸细胞分选，酵母/细菌/鞭毛虫一机搞定；

?   各种奇葩形态统统拿下，原虫研究从此开挂；

?   非接触式操作，细胞零损伤，再复杂的单细胞都能“温柔以待”。