美嘉儀器 林楹涵 技術專員

全息影像（Holotomography,HT）技術，為現代生物醫學帶來了無標記（Label-free）3D活細胞成像的重大革命。這項技術的運作原理宛如「細胞的電腦斷層掃描（CT）」，系統透過專利的裝置，以極快的速度切換光源角度，對細胞進行多角度照射並擷取全息資訊，進而重組成高解析度的3D影像。

Human hepatocellular carcinoma cell line, Hep3B

HT技術的核心，在於利用「折射率（Refractive Index,RI）」作為天然的成像對比。由於折射率與細胞內蛋白質、脂質等生物分子的濃度成正比，這代表系統不僅能拍出清晰的結構，還能提供精確的定量數據（如胞器濃度與乾重）。此外，藉由疊加多角度影像的「合成數值孔徑（Synthetic NA）」技術，HT的解析度可高達 156nm，甚至超越許多傳統的共軛焦顯微鏡。更重要的是，因為完全不需依賴螢光染色，徹底解決了光毒性與螢光淬滅（Bleaching）的問題，為活細胞提供最自然真實的觀測環境。

Lipofectamine + FAM-siRNA complex uptake (Hep3B)

在科學應用層面，這項技術解鎖了眾多過去難以達成的實驗需求。例如 :超長效活細胞監測，研究人員能連續42天觀察初代纖維母細胞分化為脂肪細胞的完整過程，並對脂滴（Lipid droplets）進行3D定量分析，完全不必擔心因長時間拍攝對細胞產生的光毒性。再者，針對類器官（Organoids）、大塊組織等較厚的樣本，傳統拍攝方式往往因樣本過厚而難以成像；而HT技術無需經歷耗時的組織澄清（Clearing）步驟，即可直接透視厚達 140 um樣本的內部立體結構。

Holotomography imaging of small intestinal organoids andthe characteristics of cell subtypes. (i) Lumen of organoid and the secreted contents, (ii) Paneth cell, (iii) Goblet cell and (iv) Enteroendocrine cell.

本系統除了能以高解析度的優勢追蹤活體內粒線體的分裂與融合、藥物篩選後的細胞凋亡過程，還配備多種分析模組，進行影像資訊的計算，加上簡單易懂的操作流程，讓使用者都可以輕鬆獲得分析報告。憑藉影像真實無損且易定量的優勢，HT 技術正大幅拓展生命科學與再生醫學的研究邊界。若您對於此技術平台有興趣，歡迎洽詢代理商美嘉儀器，了解更進一步的細節及特點；或聯繫本院第七共同研究室(分機263647)，亦有相同原理的設備提供服務作為選擇。

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