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	Modulare High-Content-Screening-Station für den Bereich Life Sciences Die modulare Mikroskop-Bildgebungsplattform scanR ermöglicht eine vollautomatische Bilderfassung und Datenanalyse biologischer Proben mittels Deep-Learning-Technologie. Kontakt

Modulare High-Content-Screening-Station für den Bereich Life Sciences

Die modulare Mikroskop-Bildgebungsplattform scanR ermöglicht eine vollautomatische Bilderfassung und Datenanalyse biologischer Proben mittels Deep-Learning-Technologie.

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Flexible, modulare Hardware

Die scanR-Screening-Station kombiniert die Modularität und Flexibilität eines Mikroskopsystems mit der Automatisierung, der Geschwindigkeit und dem Durchsatz, die von einem High-Content-Screening erwartet werden können. Durch das modulare Design lässt sich die scanR-Station für F&E-Laboranwendungen oder Mehrbenutzerumgebungen anpassen und eignet sich gleichermaßen gut für Standard-Assays und für die Assay-Entwicklung.

Konfokaler Scanner mit Spinning-Disk-System

Kompatibel mit dem hochauflösenden Mikroskopsystem IXplore SpinSR von Olympus mit der Scannereinheit Yokogawa CSU-W1
Beste konfokale Bildqualität bei hoher Geschwindigkeit durch Mikrolinsenscheiben und Laseranregung

Roboter-Ladesystem

Automatisches Screening mit hohem Durchsatz durch Plattenbeladeroboter

Inkubationssystem

Genaue Kontrolle von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und CO2 durch Kombination mit einem beliebigen IX83-kompatiblen Inkubationssystem

TIRF- und FRAP-System (mit cellSens Software)

Für anspruchsvolle Bildgebungsexperimente wie TIRF und FRAP mit der IXplore Familie und der cellSens Software von Olympus

Related Videos	Umfangreiche Software Durch das flexible Design erfüllt das System die Anforderungen an die quantitative Bildgebung und Bildanalyse in der modernen Zellbiologie, Molekularbiologie, Systembiologie und medizinischen Forschung. Vollautomatische Bildaufnahme und Datenanalyse von biologischen Proben Konzipiert für Multiwell-Platten, Objektträger und kundenspezifische Arrays Leistungsstarkes Analysemodul für biologische Funktionsassays Ideal für Assay-Entwicklung und High-Content-Screening Geeignet für fixierte und lebende Zellen

Umfangreiche Software

Durch das flexible Design erfüllt das System die Anforderungen an die quantitative Bildgebung und Bildanalyse in der modernen Zellbiologie, Molekularbiologie, Systembiologie und medizinischen Forschung.

Vollautomatische Bildaufnahme und Datenanalyse von biologischen Proben
Konzipiert für Multiwell-Platten, Objektträger und kundenspezifische Arrays
Leistungsstarkes Analysemodul für biologische Funktionsassays
Ideal für Assay-Entwicklung und High-Content-Screening
Geeignet für fixierte und lebende Zellen

Erfüllt die Anforderungen vieler Assays

Das scanR System eignet sich hervorragend für Anwendungen in der Wirkstoffforschung, beispielsweise zur Darstellung der biochemischen Wirkungen von Substanzen auf zellulärer Ebene und medikamenteninduzierter Veränderungen auf Ebene der Genexpression. Die Lösung kann Apoptose, Mikronuklei oder DNA-Fragmentierung (Comet-Assays) messen und deckt einen breiten Bereich von Screening-Anwendungen ab:

Zellzählung
Genexpression
Intrazellulärer Transport
Translokation
Zellproliferation
Promyelozytenleukämie(PML)-Körper-Assays
Assays für bakterielle und virale Infektionen
Zellzyklus-Analyse
Zell-Array-Bildschirme
Proteinlokalisierung und Kolokalisierung
Assays mit lebenden Zellen einschließlich kinetischer Analyse und Gating der resultierenden Reaktionskurven
Multicolor-Assays
Analyse seltener Ereignisse
Automatisierte FISH-Analyse
Fluoreszenzanalyse in Gewebeschnitten
Zellmigration

Genomweiter Screen auf Zellarrays zur Identifizierung neuer Gene, die am intrazellulären Transport beteiligt sind. Bild mit freundlicher Genehmigung von Dr. R. Peperkok, EMBL, Heidelberg, Deutschland

Genomweiter Screen auf Zellarrays zur Identifizierung neuer Gene, die am intrazellulären Transport beteiligt sind. Bild mit freundlicher Genehmigung von Dr. R. Peperkok, EMBL, Heidelberg, Deutschland.

Test auf Chlamydia trachomatis-Infektion. Bild mit freundlicher Genehmigung von Dr. S. Hess, Max-Planck-Institut (MPI) für Infektionsbiologie, Berlin, Deutschland.

Segmentierung von Zellen mit 2 Zellkernen und Zählung von Mikrokernen. Bild mit freundlicher Genehmigung der Abteilung für In-Vitro-Toxikologie, Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM), Hannover, Deutschland

Segmentierung von Zellen mit 2 Zellkernen und Zählung von Mikrokernen. Bild mit freundlicher Genehmigung der Abteilung für In-Vitro-Toxikologie, Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM), Hannover, Deutschland.

Flexible Moduloptionen

Die scanR-Lösung erfüllt nicht nur die spezifischen Anforderungen an Geschwindigkeit, Belastbarkeit und Zuverlässigkeit eines vollautomatischen High-Content-Screening-Systems, sondern bietet mit umfangreichen Erweiterungsmöglichkeiten auch unübertroffene Flexibilität und Anpassungsfähigkeit. Dadurch ist das scanR System für viele Anwendungen und Budgets geeignet. Ergänzen Sie Ihr System durch Module mit folgenden Fähigkeiten:

Selbstlernende Mikroskopie mit Deep-Learning-Technologie
Messung kinetischer Parameter
Hochgeschwindigkeits-3D-Dekonvolution
Infrarotlaser-Hardware-Autofokussierung mit dem IX83 ZDC
Und mehr

Wenden Sie sich an unsere Anwendungsspezialisten, um das System auf Ihre Anwendungen abzustimmen.

Hochgeschwindigkeits-Dekonvolution

Hochgeschwindigkeits- Dekonvolution mit TruSight

Vergleich von Weitfeld, 2D-Dekonvolution und 3D-Dekonvolution zur Erkennung der Feinstrukturen von Proben ohne Kompromisse beim Durchsatz.

TruFocus mit Infrarotlaser-Hardware-Autofokussierung

Der erweiterte kontinuierliche AF-Modus stellt die gewünschte Bildebene immer präzise scharf, selbst bei der Zugabe von Reagenzien oder bei Veränderungen der Raumtemperatur.

Selbstlernende Mikroskopie mit Deep-Learning-Technologie

Von links nach rechts: KI-Vorhersage der Kernpositionen (blau), grün fluoreszierendes Protein (GFP), Histon 2B-Markierungen der Kerne (grün) und unbearbeitetes Hellfeld-Transmissionsbild (grau).

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Angewandte Technologien

Gating und Klassifizierung Die in der Zytometrie erfolgreich eingesetzten und leistungsfähigen Datenanalysekonzepte wurden für die Analyse von Großbilddatensätzen angepasst. Mehrdimensionale Bilddaten werden als zweidimensionale Streudiagramme oder eindimensionale Histogramme dargestellt, interessierende Datenpopulationen können mit grafischen Werkzeugen ausgewählt werden. Aus Gates verschiedener Plots lassen sich mit Booleschen Operatoren komplexe Klassifizierungsschemata erstellen.	Durch einen hierarchischen Gating-Ansatz lassen sich Populationen intuitiv auswählen und auch in Galerien visualisieren.

Gating und Klassifizierung

Die in der Zytometrie erfolgreich eingesetzten und leistungsfähigen Datenanalysekonzepte wurden für die Analyse von Großbilddatensätzen angepasst.
Mehrdimensionale Bilddaten werden als zweidimensionale Streudiagramme oder eindimensionale Histogramme dargestellt, interessierende Datenpopulationen können mit grafischen Werkzeugen ausgewählt werden.
Aus Gates verschiedener Plots lassen sich mit Booleschen Operatoren komplexe Klassifizierungsschemata erstellen.

Durch einen hierarchischen Gating-Ansatz lassen sich Populationen intuitiv auswählen und auch in Galerien visualisieren.

Sie können sofort loslegen

Die mitgelieferten vortrainierten neuronalen Netzmodelle ermöglichen eine schnelle Nutzung der KI. Mit Hilfe der vortrainierten Modelle können Sie Zellkerne und Zellen unter den meisten Standardbedingungen erkennen. Selbst konfluente Zellen und dichte Zellkerne können zuverlässig unterschieden werden.

Integrierte Kontroll- und Validierungsmaßnahmen gewährleisten die Genauigkeit und Robustheit der KI-Analyseergebnisse.

Genaue Objektsegmentierung: Rohdaten (links), Standard-Schwellenwert-Segmentierung (Mitte), TruAI-Instanz-Segmentierung (rechts). Die Instanzensegmentierung trennt zuverlässig schwer zu unterscheidende Objekte, die sehr nahe beieinander liegen, z. B. Zellen oder Zellkerne in Kolonien oder Gewebe.

Screenshot-Detail nach der Datenerfassung durch scanR zur Demonstration der Label-Erkennung und -Trennung. Mit freundlicher Genehmigung von Dr. R. Pepperkok, EMBL Heidelberg, Deutschland.	Objekterkennung und -analyse Leistungsstarke Module zur Objekterkennung segmentieren Zellkerne, Zellen oder andere Strukturen. Es können mehrere Erkennungsalgorithmen ausgewählt und an die interessierenden Objekte angepasst werden. Je nach den Segmentierungsergebnissen sind die zu extrahierenden Merkmale aus einer Liste von über 100 Objektparametern wählbar. Ermöglicht eine breite Palette zellbasierter Assays.

Screenshot-Detail nach der Datenerfassung durch scanR zur Demonstration der Label-Erkennung und -Trennung. Mit freundlicher Genehmigung von Dr. R. Pepperkok, EMBL Heidelberg, Deutschland.

Objekterkennung und -analyse

Leistungsstarke Module zur Objekterkennung segmentieren Zellkerne, Zellen oder andere Strukturen.
Es können mehrere Erkennungsalgorithmen ausgewählt und an die interessierenden Objekte angepasst werden.
Je nach den Segmentierungsergebnissen sind die zu extrahierenden Merkmale aus einer Liste von über 100 Objektparametern wählbar.
Ermöglicht eine breite Palette zellbasierter Assays.

Sofortige Qualitätskontrolle Bilder und Objekte sind wechselseitig mit den zugehörigen Datenpunkten verknüpft: Durch Klicken auf einen Datenpunkt wird das entsprechende Bild in das Anzeigefenster geladen und das betreffende Objekt hervorgehoben. Durch Klicken auf ein Objekt im Bildanzeigefenster werden die zugehörigen Datenpunkte in den Streudiagrammen und Histogrammen hervorgehoben. Erstellen Sie eine Galerieansicht aller Bilder einer ausgewählten oder Gate-Datenpopulation, um einen direkten, visuellen Vergleich größerer Bildersätze mit relevanten Informationen zu ermöglichen.	Die Ergebnisse werden in Heatmaps angezeigt oder in Tabellen exportiert. Auf einfache Weise kann eine Übersicht des gesamten Wells angezeigt werden.

Sofortige Qualitätskontrolle

Bilder und Objekte sind wechselseitig mit den zugehörigen Datenpunkten verknüpft:

Durch Klicken auf einen Datenpunkt wird das entsprechende Bild in das Anzeigefenster geladen und das betreffende Objekt hervorgehoben.
Durch Klicken auf ein Objekt im Bildanzeigefenster werden die zugehörigen Datenpunkte in den Streudiagrammen und Histogrammen hervorgehoben.

Erstellen Sie eine Galerieansicht aller Bilder einer ausgewählten oder Gate-Datenpopulation, um einen direkten, visuellen Vergleich größerer Bildersätze mit relevanten Informationen zu ermöglichen.

Die Ergebnisse werden in Heatmaps angezeigt oder in Tabellen exportiert. Die Anzeige einer Übersicht der vollen Wells ist einfach.

Die Ergebnisse werden in Heatmaps angezeigt oder in Tabellen exportiert. Auf einfache Weise kann eine Übersicht des gesamten Wells angezeigt werden.

Related Videos	Mehrstufige Erfassung Nach einem ersten Vorscan kann die scanR Analysesoftware alle potenziell interessanten Objekte identifizieren. In einem automatisierten Arbeitsablauf werden anhand der Analyseergebnisse die interessierenden Objekte in einem zweiten Bildschirm selektiv gescannt.

Mehrstufige Erfassung

Nach einem ersten Vorscan kann die scanR Analysesoftware alle potenziell interessanten Objekte identifizieren. In einem automatisierten Arbeitsablauf werden anhand der Analyseergebnisse die interessierenden Objekte in einem zweiten Bildschirm selektiv gescannt.

Messung kinetischer Parameter mit dem Kinetikmodul Klassifizieren Sie lebende Zellen, Zellkerne und andere Objekte anhand ihrer zeitvariablen Eigenschaften. Beurteilen Sie Nachführungskurven anhand von Werten (mittlere statische Parameter, z. B. Lichtstärke, Fläche, Verhältnis, Formfaktor usw.), die eine bestimmte Zeit lang erfasst wurden. Bewerten und analysieren Sie statische Parameter, beispielsweise die Lichtstärke oder das Verhältnis von Fluoreszenzmarkern, Position, Größe oder Form im Zeitverlauf. Kurven werden in einzelne Kennwerte (kinetischen Parametern) umgerechnet. Die kinetischen Parameter können in 1D- oder 2D-Histogrammen dargestellt und Populationen anhand ihrer spezifischen zeitvariablen Eigenschaften unterteilt werden.	hES-Zellen, die den Biosensor FUCC (CA) exprimieren. Mit freundlicher Genehmigung von Dr. Silvia Santos, The Francis Crick Institute, London, UK.

Messung kinetischer Parameter mit dem Kinetikmodul

Klassifizieren Sie lebende Zellen, Zellkerne und andere Objekte anhand ihrer zeitvariablen Eigenschaften.
Beurteilen Sie Nachführungskurven anhand von Werten (mittlere statische Parameter, z. B. Lichtstärke, Fläche, Verhältnis, Formfaktor usw.), die eine bestimmte Zeit lang erfasst wurden.
Bewerten und analysieren Sie statische Parameter, beispielsweise die Lichtstärke oder das Verhältnis von Fluoreszenzmarkern, Position, Größe oder Form im Zeitverlauf.
Kurven werden in einzelne Kennwerte (kinetischen Parametern) umgerechnet.
Die kinetischen Parameter können in 1D- oder 2D-Histogrammen dargestellt und Populationen anhand ihrer spezifischen zeitvariablen Eigenschaften unterteilt werden.

hES-Zellen, die den Biosensor FUCC (CA) exprimieren. Mit freundlicher Genehmigung von Dr. Silvia Santos, The Francis Crick Institute, London, UK.

	High-End-Bildgebung und High-Content-Analyse in Kombination Die cellSens Bildgebungssoftware für lebende Zellen von Olympus lässt sich auf demselben System wie die scanR-Lösung ausführen, so dass dieselbe Konfiguration gleichzeitig für Screening und für High-End-Bildgebung verwendet werden kann. Hochwertige Bilddetails für anspruchsvollste Screening-Anwendungen mit 2D- und 3D-gesteuerten iterativen Dekonvolutionsalgorithmen. Die schnellen und benutzerfreundlichen Algorithmen entfernen Unschärfe und Hintergrund, sodass wesentliche Strukturdetails deutlicher sichtbar werden. Hilfreich für tiefgreifende Analysen, die hochauflösende Strukturdetails erfordern.

Eine Geschichte zweier Systeme

High-End-Bildgebung und High-Content-Analyse in Kombination

Die cellSens Bildgebungssoftware für lebende Zellen von Olympus lässt sich auf demselben System wie die scanR-Lösung ausführen, so dass dieselbe Konfiguration gleichzeitig für Screening und für High-End-Bildgebung verwendet werden kann.
Hochwertige Bilddetails für anspruchsvollste Screening-Anwendungen mit 2D- und 3D-gesteuerten iterativen Dekonvolutionsalgorithmen.
Die schnellen und benutzerfreundlichen Algorithmen entfernen Unschärfe und Hintergrund, sodass wesentliche Strukturdetails deutlicher sichtbar werden.
Hilfreich für tiefgreifende Analysen, die hochauflösende Strukturdetails erfordern.

Selbstlernende Mikroskopie

Die selbstlernende Mikroskopie eröffnet neue Möglichkeiten in der High-Content-Analyse. Die Anwendungen reichen von bisher unmöglichen Bildsegmentierungs- und Klassifizierungsaufgaben bis zu der quantitativen Analyse von extrem schwachen Signalpegeln, der Vereinfachung von Färbeprotokollen, markerfreien Analyse usw.

Selbstlernende Mikroskopie

Beispiel-Workflow mit selbstlernender Mikroskopie zur Generierung eines KI-Modells für die markerfreie Analyse anspruchsvoller Hellfeldbilder. Die Zellkerne von Hela-Zellen sind GFP-markiert, um das System für die Auswertung von Hellfeldbildern zu trainieren.

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Eine neue Art des Denkens

Anwendungsbeispiel: Robuste Segmentierung von Zellkernen mit verschiedenen Signalpegeln für drastische Reduzierung der Lichtexposition für die quantitative Analyse.

Der Benutzer hat die volle Kontrolle über den Aufbau des Trainingsexperiments.

In der Trainingsphase können viele anspruchsvolle Analysebedingungen durchgespielt werden.

Das erlernte KI-Analyseprotokoll kann mit der einzigartigen Datenexplorations- und -analyseschnittstelle der Software bequem und detailliert validiert werden.

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Spezifikationen

Mikroskopstativ	Inverses Mikroskop IX83 von Olympus, ein oder zwei Decks Motorgesteuerter Tisch, Märzhäuser SCAN IM 120 × 80 für das Mikroskop IX83 von Olympus
Fluoreszenz-LED-Optionen	Lumencor SpectraX: 6 unabhängige LED-Kanäle CoolLED pE-300ultra: 3 unabhängige LED-Kanäle Anwendungsoptimierte Bandpassfilter Lebensdauer > 20.000 Stunden
Durchlicht-Beleuchtungsoptionen	Durchlichtbeleuchtung zur reinen Sichtprüfung (keine Durchlichtabschirmung) Durchlichtbeleuchtung für Screening und Sichtprüfung, inklusive Schnellverschluss (Durchlicht-Screening unterstützt) Optionaler DIC (differentieller Interferenzkontrast) oder Phasenkontrast
Hardwaresteuerung und Systemsynchronisation (optional)	Echtzeit-Steuereinheit mit zusätzlicher CPU, unabhängig vom Betriebssystem des bildgebenden PCs Zeitliche Auflösung: 1 ms Zeitliche Präzision: < 0,01 ms Hardware-synchronisierte Multitask-Erfassung (Beleuchtungssteuerung, Emissionsfilter, Verschluss usw.) Präzise Kamerasteuerung über externen Trigger
Kameraoptionen	Hamamatsu ORCA-Flash 4.0 V3, hochempfindliche, gekühlte sCMOS-Kamera mit 18,8 mm großem Sensorchip Hamamatsu ORCA-Flash 4.0 LT, preiswerte sCMOS-Kamera mit 18,8 mm großem Sensorchip Hamamatsu ORCA-Fusion, sCMOS-Kamera mit 21,2 mm großem Sensorchip Hamamatsu ORCA-Fusion BT, eine extrem rauscharme sCMOS-Kamera mit 21,2 mm großem Sensorchip
Objektivoptionen (unterstützt die X Line Objektive von Olympus)	Objektive für „dünne“ (0,1 mm bis 0,2 mm) Substrate, Deckgläser und Glasböden (2X, 4X, 10X, 20X, 40X, 60X, 100X) Objektive für „dicke“ (~1 mm) Substrate, Kunststoffböden und Objektträger (2X, 4X, 10X, 20X, 40X, 60X, 100X) Phasenkontrast-Objektive für „dünne“ (0,1 mm bis 0,2 mm) Substrate, Deckgläser und Glasböden (10X, 20X, 40X) Phasenkontrastobjektive für „dicke“ (~1 mm) Substrate, Deckgläser und Glasböden (10X, 20X, 40X)
Filtersätze	Einband-Filtersätze (Spezifikationen nach Wunsch) Multiband-Filtersätze (Spezifikationen nach Wunsch)
scanR System Software	2 unabhängige Softwaremodule: scanR Erfassungssoftware und scanR Analysesoftware Vignettierungskorrektur-Workflow zur Randlichtkompensation und Optimierung der räumlichen Lichtstärkehomogenität während und nach der Erfassung Die Software-Module können auf demselben oder auf verschiedenen Arbeitsplätzen installiert werden (Windows 10, 64 Bit)
scanR Acquisition Software	Am Arbeitsablauf orientierte Konfiguration und Benutzeroberfläche Leistungsstarke Software-Autofokussierungsverfahren, kombinierbar mit optionaler Infrarotlaser-Hardware-Autofokussierungsfunktion, 2-stufigem Grob- und Fein-Autofokus, objektbasiertem oder bildbasiertem Autofokus Format-Manager mit vordefinierten Formaten (Objektträger, Multi-Well-Platten) und Bearbeitungsoberfläche zum Erstellen und Bearbeiten kundenspezifischer Formate (Spotted Arrays) Vignettierungskorrektur zur Randlichtkompensation und Optimierung der räumlichen Lichtstärkehomogenität Zeitraffer-Screening, Z-Stapel-Screening, Multicolor-Screening (unbegrenzte Anzahl von Erfassungskanälen) Unterstützung bei der Integration in automatische Probenvorbereitungslinien, beispielsweise durch skriptfähige Schnittstellen für Liquid Handling
scanR Analysis Software	Automatische Bild- und Datenanalyse für Standard-Assays und Assay-Entwicklung Online- und Offline-Multicore-Analyse Bildverarbeitung, Bildanalyse, Partikelerkennung sowie Parameterextraktion und -berechnung Zytometrische Datenexploration, Analyse, Gating und Klassifizierung Leistungsstarkes und flexibles Gating-Konzept mit automatischer Populationserkennung Direkte Verbindung zwischen Datenpunkten, Objekten und Bildern Assay-basierter Arbeitsablauf und moderne wissenschaftliche Assay-Entwicklungsfunktionen
Computer	Bildgebungscomputer (PC der neuesten Generation), Windows 10, 64 Bit
Zusätzliche Optionen	scanR KI-Lösung mit Deep-Learning Modul für kinetische Analyse im Zeitraffer - ein einzigartiger zytometrischer Ansatz, um die Dynamik von lebenden Zellen genauer und eingehender zu analysieren. 3D-Dekonvolution-Modul (64-Bit-Betriebssystem erforderlich) Konfokale Option mit Yokogawa CSU-W1 mit 1 oder 2 Kameras Gleichzeitige Erfassung mit zwei Kameras Infrarotlaser-Hardware-Autofokussierungsfunktion mit dem ZDC der Mikroskopserie IX83 von Olympus Plattenbeladeroboter Codierter Vergrößerungswechsler IX3-CAS Schnelles Emissionsfilterrad für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen in „Sedat“-Konfiguration Zusätzliche scanR Analysis Workstation Zweite Lizenz für scanR Analysis Software scanR Analysis Viewer
Zwei Systeme in einer Konfiguration	Kombinierbar mit der cellSens Software für die Bildgebung von Lebendzellen als vielseitiges High-End-Bildverarbeitungssystem