製品情報

ＥＳ細胞用多点タイムラプスシステムHORUSの例 画像ご提供：北海道大学大学院医学研究科 本間先生

ＥＳ細胞用多点タイムラプス画像ファイリングシステム

ＨＯＲＵＳ

１つの試料で複数個の細胞(または部位)を自動的に観察が可能。

特長

　１つの試料で複数個の細胞（または部位）を自動的に観察できたなら、実験の効率が格段に向上します。
　機能的には多点タイムラプスが実現できそうである製品が市販されておりますが、現実にはこれらの装置では実現困難です。
　従来技術では定点タイムラプスですら、経時変化による焦点不一致が問題となっておりましたが、多点タイムラプスではｚ方向だけではなくｘｙ方向にも視点移動によるズレの蓄積が問題となります。　当方ではｚ方向の自然移動（焦点不一致）が観察装置雰囲気の温度ドリフトによるものと実験にて突き止め、これを防止する方法を実現いたしました。（特許取得済み）
　また、ｘｙ方向のズレの蓄積は電動ステージの機械精度に依存するためこれをなくすことが不可能であることを実験で突き止めた上で、ズレの蓄積が発生しない走査方法を実現いたしました。（特許取得済み）
　この方法によって、例えばメディウム交換のために試料容器を装置から取り外した後、再度取り付けても、標的座標を忠実に再現できるようになりました。
　試料容器はディッシュのほか、マルチウェルプレートやチャンバースライドなどがご利用いただけます。

概要

倒立顕微鏡観察下にて、試料上の予め設定される任意の複数座標の視野を、任意設定のインターバル時間毎にて、予め設定された観察方法（蛍光３色、位相差）にて画像を取り込み、ムービーを自動生成するシステムです。 顕微鏡の操作、目的物の照準、インターバルや取り込み開始時刻終了時刻の設定等、初期設定後は、全ての操作が自動で実行されます。すなわち、取り込み時刻の監視、画像取り込みを全自動で行います。

システム構成品目

  1. 画像解析システム制御装置
    • CPU：デュアルコア　インテル　Xeon　5160　3.00GHz，RAM：４GB，HD：７５０GB＊２，DVDスーパーマルチドライブ（ダブルレイヤー対応）
    • Windows　XP　pro
    • 10/100/1000エーサーネットワークコントローラ（オンボード）
    • 画像解析ソフト
    • モニター：２０インチ液晶ディスプレイ
  2. 電動ステージ（制御装置含む）
    • 走査可動範囲　１００＊８０[mm]
  3. 倒立電動顕微鏡　各社電動顕微鏡
    • 蛍光（２色別々に画像取り込み）、位相差（または明視野）の観察を行います。
  4. 高感度ＣＣＤカメラ　Cool　SNAP　HQ2
    • モノクロ高感度高速カメラ
  5. 試料保存用恒温多湿装置（インキュベーターPHOENIX）
    • 自律温度制御機能。
  6. システム閉鎖系化容器
    • 顕微鏡システム全体を格納し、外気と遮断、外乱光を遮断。
    • レンズヒーターは直流電源にて動作。
  7. システム制御ソフト
    • 各ハードウェアを統制いたします。
    • 画像取り込みサイクル毎に自動位置修正実行。
    • 画像取り込みサイクルインターバルが３０分以上の場合は、蛍光光源の電源切断。
  8. 蛍光光源電源制御ユニット
    • 画像取り込みサイクルインターバルが３０分以上の場合は、蛍光光源の電源切断。（システム制御ソフトにて制御されます）
  9. データ管理用ＰＣ
    • 画像解析システム制御装置とLAN接続されムービー自動生成ソフトを搭載し、取得画像から自動的にムービーを作成します。
    • CPU：デュアルコア　インテル　Xeon　5160　3.00GHz，RAM：４GB，HD：７５０GB＊２，DVDスーパーマルチドライブ（ダブルレイヤー対応）
    • Windows　XP　pro
    • 10/100/1000エーサーネットワークコントローラ（オンボード）
    • 画像解析ソフト
    • モニター：２０インチ液晶ディスプレイ
    • LAN接続RAID5ストレージ（オプション）
  10. ムービー自動生成ソフト
    • 画像解析システム制御装置指令のよって指示される条件にて、撮像保存された画像を撮像ポイント毎、観察方法毎にムービーの自動生成をいたします。
  11. フォーカス制御装置
  12. 励起光シャッター
    • 励起光の照射、遮断をシステム制御装置からの指令により自動実行します。
  13. 無停電電源装置（２台）
    • 常時インバーター方式AC供給電源　2kVA　（システム用）１台
    • 常時インバーター方式AC供給電源　1kVA　（データ管理PC用）１台

システム構成概略図

システム構成概略図

操作フローシート

制御用PC

  1. 試料を倒立顕微鏡に載置。
  2. 明視野もしくは蛍光観察にて、目視で観察座標（XYZ）を捜索、決定し、同時に観察方法（蛍光フィルターブロック選択、対物レンズ選択、カメラ露光時間設定）を設定。
    3. ＊視野ポイント数が１ならば恒常原点確認操作を省略。
  3. タイムラプス動作条件（撮像開始時刻、撮像終了時刻、撮像時間間隔）を設定。
  4. 自動撮像開始（取得画像はLAN接続のデータ管理用PCへ自動保存）
  5. 自動撮影終了後に視野ポイント目視確認を選択にて実行。各ポイントへ自動移動後は、XYZ、レンズ、蛍光ブロック、カメラ露光時間を任意に変更して画像を取得し任意ファイル名にて保存。（各視野ポイントへの自動移動の操作は手動操作） データ管理用PC（画像解析ソフトを付加）
  6. 撮像終了後、ムービーを自動生成。
  7. 原画像に対して２値化処理を実行。（２値化レベルは人為設定）
  8. 各観察座標ムービー視野にて、平均輝度測定エリアを複数箇所人為設定。（マウス操作）
  9. 平均輝度測定を全ての視野画像に対して自動実行。（それぞれの平均輝度測定エリアについて、平均輝度と面積を測定）
  10. 平均輝度測定結果をテキストデータにて出力。（出力書式は後日別途お打ち合わせにて決定いたします。）
  11. 平均輝度測定のやり直し、条件を変えての再測定。→上記⑥へ戻ります。
  12. 終了。
  13. なお、手動操作にて蛍光画像の重ね合わせを実行できます。

機能

  1. 顕微鏡観察方法：蛍光２種（自動撮像動作時にて２種の蛍光画像を撮像します）、位相差、明視野
  2. 多点タイムラプス自動操作機能：
    • ①原点自動補正機能（視野ポイント数が１の時には無効）
    • ②観察位置座標（X,Y,Z）設定機能
    • ③採用蛍光フィルターブロック選択、対物レンズ選択、露光時間設定機能
    • ④自動撮像、画像保存機能（保存先はデータ管理PC）
    • ⑤ムービー自動生成機能（データ管理PC）
  3. 視野ポイントへの移動機能：
    • ①各ポイントへの順次自動移動（移動トリガーは手動）
    • ②各ポイントでの任意蛍光フィルターブロック、対物レンズ、露光時間設定機能
    • ③各ポイントでの画像取得、保存機能（手動）
  4. 平均輝度測定機能
    • ①測定対象画像群選択機能（測定対象画像群を任意選択）
    • ②測定範囲設定（２値化レベル設定、任意範囲設定）
    • ③自動測定実行、結果保存機能
  5. レンズ保温装置
    • ①直流電源熱源
    • ②自律温度調整機能
  6. インキュベーター
    • 自律温度調整機能
  7. 電動ステージ載置ディッシュホルダー
    • 直径３５ｍｍ、６０ｍｍ、１００ｍｍに対応。
  8. 電動ステージ載置マルチウェルプレートホルダー
    • ９６ウェルプレートを想定しています。
  9. 平均輝度測定機能
    • ①定対象画像群選択機能（測定対象画像群を任意選択）
    • ②測定範囲設定（２値化レベル設定、任意範囲設定）
    • ③自動測定実行、結果保存機能

その他

以下の事項は本システムに含まれませんので、貴社にてご用意ください。

  1. 商用電源への第３種接地工事。
  2. 外乱光遮断工事。(必要な場合)
  3. システム設置用机。

【システム保証】

システム検収後、弊社の責に起因する故障の修理は、１年間無償にてさせて頂きます。

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