随着组织工程、3D打印、类器官、干细胞、胚胎等研究领域发展，从微米到厘米的跨尺度结构与功能演化研究已经成为关键热点问题。然而，传统的成像技术与分析方法，很难实现对构造中的多种生物结构进行低损伤、高分辨、跨尺度成像与定量分析。

生物架构成像分析系统（Bio-architect®️ Tomography Lark）是杭州捷诺飞生物科技股份有限公司融合跨尺度宽场成像与光学相干断层扫描技术，开发的跨尺度生物结构成像与分析系统。可对组织工程支架、活组织、类器官和胚胎等进行多尺度（μm-cm）三维实时成像、特征提取和定量分析，支持生物材料、组织工程、类器官、干细胞、试管婴儿等领域的研究与临床应用。

组织工程支架、活组织、类器官、胚胎

成像分析新方法

关键功能特点

高分辨跨尺度实时成像

基于自主开发的自适应宽场成像技术，实现高分辨（＜15μm*）、宽视场（19×19×5mm*）实时成像，以及多孔板内样本自动成像。

成像生物材料和组织器官种类多

采用自主开发的BAT2光学系统，实现对多种生物材料支架（天然生物材料、高分子材料等）、生物组织（类器官、人工组织、肿瘤球等）等的三维成像。

支持活组织、类器官连续监测

非接触、无标记、无损伤，支持长时间、高频次监测活组织、类器官生长，以及对药物、放射线等的反应。

定性和定量分析

基于Bio-architect Analysis算法，实现对组织工程支架（孔隙率、比表面积、联通率等），活组织和类器官（体积、表面积、球度、增殖等）的精确定量分析。

*与样本的光学特性相关

生物架构成像分析系统“云雀”

应用案例

1、组织工程支架

• 天然生物材料：胶原、明胶、海藻酸盐、GelMA等。

• 高分子材料：PLA、PCL、PGA、PLGA等。

• 无机生物材料：HA、TCP、骨粉等与高分子材料复合物。

• 制备方法：3D打印、发泡、冻干、盐析等制备方法。

• 可分析数据：组织工程支架的孔隙率、表面积、体积、表面粗糙度、打印丝径等。

（1）无机生物材料/高分子支架成像与分析

3D打印羟基磷灰石（HA/PLGA）支架的成像，支持丝径、孔隙直径、孔隙率、联通率、支架体积，孔隙体积等特征参数分析。

（2）水凝胶支架成像与分析

3D打印明胶（Gelatin）/海藻酸（Alginate）水凝胶支架及蚕丝蛋白水凝胶同轴支架的成像，支持层厚、丝径、孔隙率、材料体积等参数分析。

2、活组织与类器官检测

• 活组织：皮肤、肌肉、肝脏、软骨、胚胎等人工或天然组织。

• 类器官：肿瘤/干细胞诱导肠道、肝脏、肾脏和大脑等类器官。

• 制备方法：生物3D打印、悬滴法、微孔板法、微流控法等。

• 可分析数据：体积、表面积、粗糙度、球度、腔体等。

（1）人工皮肤成像与分析

人工皮肤生长成像，支持表皮层厚、角质层厚、厚度分布、表面粗糙度等参数的定量分析。

（2）肿瘤微球成像与分析

AggreWell板培养的肿瘤微球成像，定量分析肿瘤球表面积、体积、球度、增殖等参数，对肿瘤球增殖的检测准确性优于传统化学代谢物检测。

（3）类器官结构成像与分析

肿瘤类器官结构的高分辨成像：可连续监测肿瘤类器官组织形态演变，支持对实体结构和腔体结构等特征的分析和分类。

类器官生长检测与分析：肿瘤类器官时序成像，自动分割类器官，量化形态变化（总体积、体积分布、表面积、球度），进行单个或指定特征类器官的追踪与分析。

肿瘤类器官药敏试验：选取指定特征的患者肿瘤类器官群进行成像跟踪，定量分析类器官在不同药物作用下的增殖数量与体积、表面积、球度等参数变化，指导肿瘤患者精准用药。