CellWizard Stage
布鲁克的 CellWizard™平台为生命科学应用提供开创性的多腔室AFM成像和纳米力学分析能力，极大地扩展了实验的范围、速度和多功能性，并在纳米尺度上突破了性能界限。它支持在每个腔室进行自动大范围扫描、高分辨率成像和纳米力学分析，是体外研究具有挑战性的生物样本的理想选择。
重新定义生物原子力显微镜的未来
CellWizard Stage体现了先进的精密工程技术。利用人工智能AI识别感兴趣的样本特征，并自主地从孔到孔导航，在每个腔室中进行系统、可重复且高度精确的测量。这款新一代AFM附件可实现自动化、多尺度和多参数分析。能够在体外、大扫描范围和多腔室环境中研究生物样本，有助于更全面地分析和更深入地理解复杂的生物机制，如细胞通讯和免疫反应。
CellWizard Stage与布鲁克生物原子力显微镜平台兼容，并且可以无缝集成到先进的光学显微镜中。
卓越性能
· 与多种市售的多孔板和多腔室载玻片兼容。
· 采用先进的编码器和定制开发的固件，实现快速、精确的定位。
· 可使用布鲁克著名的模式和功能进行操作，包括 PeakForce Tapping（峰值力轻敲模式）和 SmartMapping（智能成像模式）。
· 创新的软件包，如人工智能光学图像引导的 AutomaticNavigation自动导航功能，以及扩展的 DirectTiling 功能，该功能现在包括光学拼接和背景校正。
新的可能性
· 在每个孔中触发不同的酶促反应。
· 研究细胞对不同刺激的反应。
· 向生物靶点分别递送活性成分。
· 研究生物膜形成的抑制因素。
· 量化不同底物上的粘附和解聚情况。
用 500nM 细胞松弛素 D 处理后，3T3 活细胞的共聚焦图像（细胞核用 Hoechst（蓝色）标记，肌动蛋白用 Cellmask™ Green Actin 标记），并叠加了 QI 杨氏模量图像（时间点 70 分钟）。
细胞松弛素 D 对 3T3 细胞力学性能的时间依赖性影响如下方图所示。肌动蛋白丝的解聚导致杨氏模量随时间降低。
QI 扫描尺寸：25μm×25μm
杨氏模量范围：5.0kPa
样本由德国柏林自由大学的 Wedepohl 博士提供
强大的功能
CellWizard Stage具有先进的自动化功能和机器学习能力，通过减少用户误差和优化工作效率，显著提高了重复性工作流程的准确性和有效性。
AI引导的光学分割工具利用光学图像识别感兴趣的样本特征，并在其内部或周围自动创建 MultiScan多重扫描列表。
可以将光学快照或预定的冲洗步骤添加到计划列表中，然后仪器将自主运行测量，CellWizard Stage会按照指定安全地在不同腔室之间切换。
AI图像分割既可以使用提供的预训练模型，也可以使用用户针对特定应用训练的自定义模型。
综合能力
探索各种易于使用的功能和选项，例如：
广泛的光学集成选项，包括 DirectOverlay 2 软件功能以及用于倒置光学显微镜操作的配件。
多腔室基板支架：4 孔板支架、用于四个独立 35mm 培养皿的支架以及用于两个标准载玻片的支架。
适用于 35mm 和 50mm 培养皿的布鲁克生物原子力显微镜 PetriDishHeater（培养皿加热器）选项。
具有手绘感兴趣区域（ROI）选择功能以及智能压电和电动的 SmartMapping 选项，非常适合研究具有挑战性的生物样本。
用于定量纳米力学分析的 PeakForce QNM（峰值力定量纳米力学模式）、QI Advanced 模式和微观流变学选项。
用于在有限空间腔室中轻松操作的铰链夹持式悬臂支架。
新鲜制备的斑马鱼肿瘤组织切片的顶视图光学图像，叠加了在 CellWizard Stage上使用 CellHesion 300 扫描头在 PBS 中测量得到的 AFM SmartMapping 形貌图像（左图）。AFM 像素大小：25μm；AFM 高度范围：200μm
放大扫描的相应 AFM 形貌图（右上）和杨氏模量图（右下）：
扫描尺寸：30μm×30μm
像素大小：1μm
高度范围：35μm
杨氏模量范围：8.0kPa
样本由德国柏林夏里特医学院的 Sack 教授提供
广泛的灵活性
CellWizard Stage可以与先进的光学技术（如共聚焦显微镜和超分辨率显微镜）无缝结合，以增强分析能力，并进行精确、相关的多参数测量。
它与布鲁克生物原子力显微镜系列仪器及其模式、附加组件和配件兼容，例如：
Humidity control
QR code reader for probes
Nanolithography and Nanomanipulation
ExperimentPlanner
Cytosurge FluidFM® options
Focus tracking support
CellWizard Stage为跨学科研究机构和协调科研环境提供了必要的灵活性。
相关研究成果
- Shioka et al., Ex vivo SIM-AFM measurements reveal the spatial correlation of stiffness and molecular distributions in 3D living tissue. Acta Biomat. (2024), 189, 351–365, https://doi.org/10.1016/j.actbio.2024.09.023
- Powell et al., Cisplatin resistance alters ovarian cancer spheroid formation and impacts peritoneal invasion, Front. Cell Dev. Biol. (2025)., https://doi.org/10.3389/fcell.2025.1450407
- Sunadome et al., Directionality of Developing Skeletal Muscles Is Set by Mechanical Forces. Nat Commun 2023, 14 (1), 3060, https://doi.org/10.1038/s41467-023-38647-7
- Brauer et al., Mechanical Heterogeneity in a Soft Biomaterial Niche Controls BMP2 Signaling. Biomaterials 2024, 309, 122614. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2024.122614
- Villeneuve et al., Mechanical Forces across Compartments Coordinate Cell Shape and Fate Transitions to Generate Tissue Architecture. Nat Cell Biol 2024, 26 (2), 207–218.
https://doi.org/10.1038/s41556-023-01332-4
市场上广泛的配件选择
光学系统 / 配件、电化学解决方案、电学表征、环境控制选项、软件模块、温度控制、噪音和振动隔离解决方案等。布鲁克为您提供合适的配件，以控制样本条件并成功进行实验。
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Testimonials
The CellWizard Stage is a milestone development - it introduces AI-guided approaches in AFM, significantly enhancing the speed and accuracy of stage dynamics, and providing multi-throughput measurements from precise, repeatable spatial locations. AFM is now more applicable than ever, collecting large-scale, high-resolution data sets, across a range of 3D cell samples (cells, tissues, spheroids and organoids) essential for cell and molecular biology analysis. The multiwell format allows us to incorporate biological variables and the full array of BioAFM measurements in a single experiment format.
Prof. Lewis Francis, Biomedical Sciences, Swansea University, UK