尼康显微镜自动多板成像系统

尼康显微镜自动多板成像系统通过引入有序的自动化和数据存储功能，合理优化实验方案。可以调度程序持续对孔板、持有者和实验时间进行追踪记录。操作臂在培养箱之间传送孔板。专用服务器可离线管理处理、分析和存储。

 

我们选择了高内涵倒置式显微镜平台，因为它最为灵活，可最大程度供应适用于高内涵采集和分析的物镜、探测器、影像采集设备和应用程序。利用共聚焦影像采集设备，可以在最高分辨率下采集三维高内涵

影像。同样重要的是，它简化了系统针对新型探测器和影像采集设备的改造或升级过程。借助跨越所有显微镜平台的统一软件包，数据不仅可以轻松共享和可视化，还减少了学习时间。

 

概要：

除了具有传统箱式系统读板仪操作简单和自动化的特点之外，BioPipelinePlate还为用户提供研究级倒置显微镜的分辨率、灵活性和性能。此外，它还增加了44孔板的容量和从储存到载物台面成像的操作臂输送。利用Ti2-E研究级倒立架，实验方案可包括PFS（完美对焦）、自动浸水分配、点或场扫描激光共聚焦或最大25mm视野（FOV）的广角成像，以及引入针对高级选件的照明装置和方案（如光刺激）。显微镜平台意味着新实验需要新选件时更容易升级，并在需要时熟悉系统的亲手操控。

 

 

NIS-Elements Scheduler持续对培养箱中的孔板及其持有者进行追踪记录。持有者可以在该调度程序中直接安排时间块，执行JOBS实验运行。然后NIS-Scheduler启动NIS-Elements HC，装载孔板，执行实验运行，将孔板送回培养箱，最后自动关闭NIS-Elements。另外，该调度程序可以在孔板运行结束时，或在出现任何问题时向持有者发送邮件。NIS-Elements可以在孔板运行过程中通过用户定义的更新内容（如细胞计数）向用户额外发送邮件或短信。

 

NIS-Elements HC（高内涵）允许用户创建自定义实验方案或使用总控模板在多个板上运行。板检测和图像储存可以共享或指定用户，并通过NIS-Elements Scheduler访问。除了自动显微观察之外，NIS-Elements还能完成处理和分析功能，包括实验运行中或后续在BioPipeline专用服务器上离线进行的分析检测。

 

孔板运行可以多种方式可视化，包括图像、标签和热图：为用户提供结果的概览。由于分析可以在采集中进行，因此分析结果既可以在实验中汇总，也可以在实验完成后查看。

 

通过训练的人工智能神经网络识别和去除泊松（散粒）噪声，可以应用于共焦图像增强图像细节。这一改进允许用户用比以往任何时候更短的曝光时间和更低的照明功率收集数据，因此可收集的时间点更多。

 

现在可利用无对比度的透射光图像（无对比或DIC）的采集计算容积对比度，增强了结果图，其中对象的容积形状可产生对比度。对比图像可用于分割。

 

三维高内涵成像的优势在于能对数据集进行3D反卷积，提高了图像的对比度和锐度。BioPipeline能在采集过程中执行反卷积，也能在采集后对服务器上目标文件夹中的图像自动执行反卷积。为达到最高速度，反卷积得到GPU加速的支持。

 

Z堆栈可作为体素处理，以便将对象结合在三维中，用于预处理和增强以及三维阈值处理和二进制处理。场或对象的容积测量信息可供查询。

 

NIS-Elements的通用分析引擎为用户提供了一个强大的处理和分析工具箱。专用的总控钥匙检测可用于图像数据以及针对特定应用的用户定制检测。所有环节都可在采集过程中执行，例如：修改实验过程，或专用服务器上的后采集。检测结果可以核对，统计信息可显示或导出。

 

分析可以在孔内、孔上或多个样本上进行。统计和图表均可在NIS-Elements中生成，或可以用常见文件格式导出数据。

 

由于数据可以直接保存在服务器上，这意味着当系统忙于采集新图像时，多个用户可以同时查看他们的数据。同样，如果数据存放在服务器上时，那么服务器也可对指定位置自动执行处理和分析任务。由于服务器是通过专用交换机与成像工作站连接的，现有网络的网速慢并不会影响采集设备与存储设备之间的传输速度。

 

凭借专用的10 GbE连接，BioPipeline从成像工作站到专用服器的数据传输速度超过大多数传统网络10-100倍。

 

随附的BioPipeline服务器的存储容量是典型高端成像工作站的40倍以上，而且还可以扩展，再加上与专用的10 GbE的网络直连，使它具有更强的连续成像及离线处理和分析能力。

 

 

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