钙离子是生命活动最重要的离子之一，通过测定细胞内游离钙离子浓度，科研工作者可以得知肌肉收缩、神经信号传导、细胞间通讯、激素反应等生命活动的重要信息。目前世界上胞内钙离子的主流测量方法分为电测量法和光测量法。电测量法利用细胞膜片钳技术测定钙电流引起的细胞膜电位的变化。光测量法利用能与钙离子特异性结合的荧光探针来测定细胞荧光强度的变化，若利用标准溶液来制作标准曲线，甚至可以测量出胞内钙离子的浓度，是目前世界上测量胞内游离钙离子浓度的方法之一。MD 离子成像系统，专为比例法设计，搭载强大的硬件控制及图像分析软件 MetaFlour，可与膜片钳连用，监测细胞离子的变化。
主要特点
● 长寿命氙灯光源，稳定性高，亮度高，可使用10000小时。
● 滤色片：可选转盘切换，应用广，速度较快40-60 ms，功能多，可进行离子成像及常见荧光成像。
● 高速切换，可满足快速反应实验，切换速度毫秒级。
● MetaFluor / MetaMorph 荧光离子浓度测定及图像分析软件：单波长或双波长细胞内离子浓度的测量，适用于 Fura-2，BCECF，INDO-1 等常用 Ratio 指示剂。能同时显示原始波长图像（多达四种波长），Ratio 图像（可同时做两种不同指示剂的 Ratio 图像），不同细胞的光密度、Ratio 及离子浓度变化曲线等。软件同时还可以控制激发光源快门，尽量减少激发光对细胞长时间照射造成的损伤。图像的获取：每个周期获取多达五个波长的图像；背景削减功能（每个波长有独立的背景）；阴影校正功能，每个波长有独立的阴影参考图像。
● 在实验周期的特定时间点运行 JOURNAL，自动运行 JOURNAL ，TIME LAPSE 。校准：使用标准 GRYNKIEWICZ 方程校准；用选定的曲线拟合模式进行校准；生成校准图像并直接显示 pH 值、钙离了或其它离子的浓度。
● 分析：以每个图像获取周期 Ratio 两种不同的指示剂；将数据登录到文本文件或 MICROSOFT EXCEL 或其它应用等程序；分析多个感兴趣区，测量每个感兴趣区在各时间点的强度、强度和、HRESHOLD 面积、RATIOS、校准的离子浓度等。
应用领域
Molecular Devices 的离子成像系统内包含的高精度和高速度部件能够进行高速度离子成像分析和高精度比例成像，配合的 MetaFluor 软件系统，能够用于：神经细胞，心肌细胞，骨骼肌细胞，胰岛细胞等各种离子(Ca2+、Mg2+、Zn2+、K+、Cl-、Na+、pH)的荧光比值测量以及单波长荧光测量，快速的 FRET 测量等。
实验举例
Fura-2 荧光染料检测神经细胞、肌肉细胞或分泌细胞内钙离子变化情况。
Fura-2 为比值型指示剂，它在钙游离和钙结合状态下发生光谱性质的改变，如在钙结合状态下它的激发波峰由 363 nm 变为 335 nm,而发射波峰无明显变化，因此通常采用双波长(340nm 和380nm)两次相继激发，激发后所得到的发射光强之比即为钙信号的相对值。因为数据结果采取比值的方式，因此不受实验设备、指示剂的负载浓度、细胞类型和实验者个体操作等的限制，同时还可以消除细胞的厚薄变化、指示剂在胞内的重新分布变化等因素的影响，真实地反映细胞内钙们号的变化。
