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Vue d’ensemble

Station modulaire de criblage à haut contenu pour les sciences de la vie

La plateforme d’imagerie microscopique modulaire assure l’acquisition entièrement automatisée des images et l’analyse des données d’échantillons biologiques à l’aide d’une technologie d’apprentissage profond.

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Visualisation des données puissante pour une analyse interactive

Le système scanR est idéal pour l’analyse et l’évaluation des données, que ce soit en mode hors ligne ou en parallèle de l’acquisition des données. Grâce à l’IA et aux techniques d’apprentissage profond, le système détecte des objets comme des cellules ou des noyaux sans aucune intervention de l’utilisateur. La puissante analyse cytométrique des données convient très bien aux exigences spécifiques de l’analyse d’un très grand nombre de cellules. Les liens bidirectionnels reliant tous les points de données et les courbes en fonction du temps aux galeries de cellules et aux données d’image facilitent la compréhension de vos échantillons du niveau unicellulaire jusqu’aux populations de plusieurs millions de cellules. En outre, il est possible de remonter de chaque point de données jusqu’à l’image originale correspondante. Le système facilite le montage d’essais quantitatifs fiables en quelques minutes.

Processus rapide et automatisé pour le criblage à haut contenu

La station de criblage scanR combine la modularité et la flexibilité d’un système microscopique avec l’automatisation, la vitesse et le débit nécessaires pour le criblage à haut contenu. La conception souple du système lui permet de satisfaire aux exigences de l’imagerie quantitative et de l’analyse d’image dans les domaines de la biologie cellulaire, de la biologie moléculaire, de la biologie des systèmes et de la recherche médicale modernes.

Acquisition des images et analyse des données des échantillons biologiques entièrement automatisées
Conçu pour les plaques multipuits, les lames et les biopuces conçues sur mesure
Module d’analyse puissant pour les essais biologiques fonctionnels
Idéal pour le développement d’essais et le criblage à haut contenu
Adapté aux cellules fixées et vivantes

Amélioration des images et de la détection des objets grâce à la technologie TruAI

Les capacités d’analyse novatrices de notre technologie TruAI™ vous permettent de monter plus facilement des essais. La puissante technologie d’apprentissage profond réduit le photoblanchiment et améliore la vitesse d’acquisition et la sensibilité et l’exactitude des mesures, ce qui permet de faire des observations plus longues avec un impact réduit sur la viabilité des cellules.

Les réseaux de segmentation de la technologie TruAI permettent une segmentation et une classification fiables des échantillons complexes insensibles aux artefacts, aux fluctuations de l’intensité ou aux signaux de fond. Les réseaux d’amélioration de la technologie TruAI génèrent des images claires à partir d’images bruitées ou éliminent les signaux hors plan focal.

Seules les cellules en mitose sont détectées (à droite).

Prédiction des cellules mitotiques au moyen de la technologie TruAI (vert)

La technologie TruAI détecte les caractéristiques des glomérules (à droite).

Prédiction des positions des glomérules sur une coupe de rein de souris au moyen de la technologie TruAI (bleu)

(vert) image en fluorescence de noyaux, (bleu) noyaux détectés sur une image en fond clair grâce à la technologie TruAI

Image en fluorescence de noyaux (en vert) / Noyaux détectés sur une image en fond clair au moyen de la technologie TruAI (en bleu)

Vert – Vous pouvez constater que la détection n’est pas très précise en raison du manque d’homogénéité du marquage avec la GFP.
Bleu – Détection très précise des noyaux malgré les rayures et la poussière sur le récipient

Satisfait aux besoins de nombreux essais

L’analyse par le système scanR des essais est reproductible et fiable et peut être facilement intégrée à vos procédures. Grâce à l’obtention des résultats en temps réel en parallèle de l’acquisition, les essais peuvent être personnalisés et adaptés à une large gamme d’applications.

Le système est idéal pour les applications de recherche de nouveaux médicaments, notamment pour mettre en évidence les effets biochimiques des composés au niveau cellulaire et les changements induits par les médicaments au niveau de l’expression génique. La solution peut mesurer l’apoptose, les micronoyaux ou la fragmentation de l’ADN (tests des comètes) et couvre une grande variété d’applications de criblage :

Numération des cellules
Expression génique
Prolifération cellulaire
Analyse des corps nucléaires PML (leucémie promyélocytaire)
Analyses d’infection bactérienne et virale
Cribles sur biopuces cellulaires
Localisation et colocalisation des protéines
Essais sur cellules vivantes avec analyse cinétique et fenêtrage sur les courbes de réponse qui en résultent

Analyses multicolores
Analyse des événements rares
Analyse FISH automatisée
Analyse de la fluorescence dans les coupes de tissus
Migration cellulaire
Invasion des lymphocytes T
Viabilité des cellules
Contrôle qualité

Localisation et transport

Analyse parent-enfant

Cycle cellulaire

Morphologie

Processus dynamiques

Tissus et organisme entier

Matériel adaptable et modulaire

La station de criblage scanR combine la modularité et la flexibilité d’un système microscopique avec l’automatisation, la vitesse et le débit nécessaires pour le criblage à haut contenu. Convenant parfaitement aux essais standard et au développement d’essais, la conception modulaire permet d’adapter la station scanR aux applications de recherche dans le domaine de la biologie ou aux environnements multiutilisateurs.

Système confocal à disque rotatif

Compatible avec le système de microscope à super-résolution Olympus IXplore SpinSR intégrant le scanner CSU-W1 de Yokogawa
Les disques de microlentilles et l’excitation au laser produisent une qualité d’image confocale parfaite à grande vitesse.

Système de chargement robotisé

Utilisez la station avec un robot de chargement de plaques pour des criblages à haut débit entièrement automatisés.

Système d’incubation

Ajoutez n’importe quel système d’incubation compatible avec l’IX83 pour un contrôle rigoureux de la température, de l’humidité et du taux de CO₂.

Systèmes de TIRF et FRAP (avec le logiciel cellSens)

Systèmes de TIRF et de FRAP (avec le logiciel cellSens)

Utilisez les microscopes de la gamme Olympus IXplore et le logiciel cellSens pour réaliser des expériences d’imagerie avancées de type TIRF et FRAP.

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Technologies appliquées

Fenêtrage et classification Les concepts puissants d’analyse des données appliqués avec succès à la cytométrie sont parfaitement adaptés aux exigences des analyses des grands ensembles de données d’image. Les données d’image multidimensionnelle sont représentées dans des diagrammes de dispersion bidimensionnels ou des histogrammes unidimensionnels ; les groupes de données d’intérêt sont sélectionnables à l’aide des outils graphiques. Les fenêtres de classification de différents diagrammes peuvent être combinées avec des opérateurs Boolean pour créer des schémas de classification complexes.	Une approche de fenêtrage hiérarchique permet une sélection intuitive des populations, qui peuvent également être visualisées dans les galeries.

Fenêtrage et classification

Les concepts puissants d’analyse des données appliqués avec succès à la cytométrie sont parfaitement adaptés aux exigences des analyses des grands ensembles de données d’image.
Les données d’image multidimensionnelle sont représentées dans des diagrammes de dispersion bidimensionnels ou des histogrammes unidimensionnels ; les groupes de données d’intérêt sont sélectionnables à l’aide des outils graphiques.
Les fenêtres de classification de différents diagrammes peuvent être combinées avec des opérateurs Boolean pour créer des schémas de classification complexes.

Une approche de fenêtrage hiérarchique permet une sélection intuitive des populations, qui peuvent également être visualisées dans les galeries.

Microscopie avec autoapprentissage

La microscopie avec autoapprentissage ouvre de nouveaux horizons dans l’analyse à haut contenu. Les applications vont de la segmentation des images et de tâches de classification auparavant impossibles à l’analyse quantitative de signaux d’intensité extrêmement faible, ce qui simplifie les protocoles de marquage, les analyses sans marqueur, etc.

Microscopie avec autoapprentissage

Exemple de procédure utilisant la microscopie avec autoapprentissage pour générer un modèle d’IA pour effectuer une analyse d’images d’échantillons non marqués prises en fond clair et difficiles à analyser. Le noyau des cellules HeLa est marqué avec la GFP pour la phase d’entraînement afin de montrer au système comment analyser les images en fond clair.

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Une nouvelle façon de penser

Exemple d’application : segmentation fiable des noyaux cellulaires à différents niveaux de signal permettant une réduction importante de l’exposition lumineuse pour l’analyse quantitative

L’utilisateur a un contrôle total de la conception de l’expérience d’entraînement.

Il est possible de couvrir de nombreuses conditions d’analyse difficiles pendant la phase d’entraînement.

Le protocole analytique appris par IA peut être validé simplement et de manière approfondie avec l’interface unique d’exploration et d’analyse de données du logiciel.

Prise en main rapide

Grâce aux modèles de réseaux neuronaux pré-entraînés inclus, vous pouvez commencer à utiliser l’IA rapidement. Les modèles pré-entraînés vous permettent de commencer à détecter des noyaux et des cellules dans la plupart des conditions standard. Même les cellules confluentes et les noyaux denses peuvent être distingués de manière fiable.

Des mesures de contrôle et de validation sont intégrées pour garantir la précision et la fiabilité des résultats d’analyse de l’IA.

Une segmentation précise des objets : données brutes (à gauche), segmentation par seuil standard (au centre),
segmentation par instance TruAI (à droite). La segmentation par instance sépare de manière fiable les objets difficiles
à distinguer qui sont très proches les uns des autres, comme les cellules ou les noyaux dans les colonies ou les tissus.

Détail d’une capture d’écran après l’acquisition de données par scanR illustrant la détection et la séparation des marqueurs. Image reproduite avec l’aimable autorisation du D^r R. Pepperkok, EMBL Heidelberg, Allemagne.	Détection et analyse des objets De puissants modules de détection des objets segmentent les noyaux, les cellules ou d’autres structures. Sélectionnez de multiples algorithmes de détection et adaptez-les aux objets d’intérêt. Sur la base des résultats de la segmentation, les caractéristiques à extraire peuvent être sélectionnées dans une liste de plus de 100 paramètres d’objet. Permet une grande variété de tests cellulaires.

Détail d’une capture d’écran après l’acquisition de données par scanR illustrant la détection et la séparation des marqueurs. Reproduit avec l’aimable autorisation du Dr R. Pepperkok, EMBL Heidelberg, Allemagne.

Détail d’une capture d’écran après l’acquisition de données par scanR illustrant la détection et la séparation des marqueurs. Image reproduite avec l’aimable autorisation du D^r R. Pepperkok, EMBL Heidelberg, Allemagne.

Détection et analyse des objets

De puissants modules de détection des objets segmentent les noyaux, les cellules ou d’autres structures.
Sélectionnez de multiples algorithmes de détection et adaptez-les aux objets d’intérêt.
Sur la base des résultats de la segmentation, les caractéristiques à extraire peuvent être sélectionnées dans une liste de plus de 100 paramètres d’objet.
Permet une grande variété de tests cellulaires.

Contrôle immédiat de la qualité Les images et les objets sont réciproquement liés à leurs points de données respectifs : Cliquer sur un point de données permet de charger l’image correspondante dans la fenêtre d’affichage et de mettre en évidence l’objet en question. Cliquer sur un objet dans la fenêtre d’affichage de l’image met en évidence les points de données associés dans les diagrammes de dispersion et les histogrammes. Créez une galerie de toutes les images d’une population de données sélectionnées ou fenêtrées pour permettre la comparaison visuelle directe de plus grands ensembles d’images avec les informations pertinentes qui y sont associées.	Les résultats sont visualisés sur des cartes de densité ou exportés dans des tableaux. L’affichage d’une vue d’ensemble des puits pleins est très simple.

Contrôle immédiat de la qualité

Les images et les objets sont réciproquement liés à leurs points de données respectifs :

Cliquer sur un point de données permet de charger l’image correspondante dans la fenêtre d’affichage et de mettre en évidence l’objet en question.
Cliquer sur un objet dans la fenêtre d’affichage de l’image met en évidence les points de données associés dans les diagrammes de dispersion et les histogrammes.

Créez une galerie de toutes les images d’une population de données sélectionnées ou fenêtrées pour permettre la comparaison visuelle directe de plus grands ensembles d’images avec les informations pertinentes qui y sont associées.

Les résultats sont visualisés sur des cartes de densité ou exportés dans des tableaux. L’affichage d’une vue d’ensemble des puits pleins est très simple.

Related Videos A	Acquisition à plusieurs niveaux Après une prénumérisation initiale, le logiciel d’analyse scanR peut identifier tous les objets d’intérêt potentiels. Dans un mode opératoire automatisé, les résultats de l’analyse sont utilisés pour numériser de manière sélective les objets d’intérêt dans un deuxième écran ciblé.

Acquisition à plusieurs niveaux

Après une prénumérisation initiale, le logiciel d’analyse scanR peut identifier tous les objets d’intérêt potentiels. Dans un mode opératoire automatisé, les résultats de l’analyse sont utilisés pour numériser de manière sélective les objets d’intérêt dans un deuxième écran ciblé.

Mesure des paramètres cinétiques avec le module Kinetic Classez les cellules vivantes, les noyaux et les autres objets en fonction de leurs propriétés qui varient dans le temps. Évaluez les courbes de suivi en fonction de différentes valeurs (paramètres statiques moyens tels que l’intensité, la surface, le rapport, le facteur de forme, etc.) mesurées dans le temps. Évaluez et analysez les paramètres statiques comme l’intensité ou le rapport entre les marqueurs de fluorescence, la position, la taille ou la forme au fil du temps. Les courbes sont condensées en des valeurs de caractéristiques uniques (paramètres cinétiques). Représentez les paramètres cinétiques dans des histogrammes 1D ou 2D et classifiez les populations en fonction de leurs propriétés spécifiques qui varient dans le temps.	Cellules souches embryonnaires humaines (CSEh) exprimant le biocapteur FUCC (CA). Image reproduite avec l’aimable autorisation de la D^re Silvia Santos, Francis Crick Institute, Londres, Royaume-Uni.

Mesure des paramètres cinétiques avec le module Kinetic

Classez les cellules vivantes, les noyaux et les autres objets en fonction de leurs propriétés qui varient dans le temps.
Évaluez les courbes de suivi en fonction de différentes valeurs (paramètres statiques moyens tels que l’intensité, la surface, le rapport, le facteur de forme, etc.) mesurées dans le temps.
Évaluez et analysez les paramètres statiques comme l’intensité ou le rapport entre les marqueurs de fluorescence, la position, la taille ou la forme au fil du temps.
Les courbes sont condensées en des valeurs de caractéristiques uniques (paramètres cinétiques).
Représentez les paramètres cinétiques dans des histogrammes 1D ou 2D et classifiez les populations en fonction de leurs propriétés spécifiques qui varient dans le temps.

Cellules souches embryonnaires humaines (CSEh) exprimant le biocapteur FUCC (CA). Reproduit avec l’aimable autorisation du Dr Silvia Santos, The Francis Crick Institute, Londres, Royaume-Uni.

Cellules souches embryonnaires humaines (CSEh) exprimant le biocapteur FUCC (CA). Image reproduite avec l’aimable autorisation de la D^re Silvia Santos, Francis Crick Institute, Londres, Royaume-Uni.

	Combinaison de l’imagerie de pointe et de l’analyse à haut contenu Exécutez le logiciel d’imagerie de cellules vivantes cellSens sur le même système que la solution scanR de sorte à pouvoir utiliser simultanément la même configuration pour le criblage et l’imagerie de pointe. Obtenez des détails d’image de très grande qualité pour les applications de criblage les plus exigeantes en utilisant des algorithmes de déconvolution itérative contrainte 2D et 3D. Les algorithmes, rapides et simples d’utilisation, éliminent le flou et le bruit de fond pour mettre en évidence les détails structurels essentiels. Utile pour une analyse en profondeur nécessitant des détails structurels en haute résolution.

Une combinaison de deux systèmes

Combinaison de l’imagerie de pointe et de l’analyse à haut contenu

Exécutez le logiciel d’imagerie de cellules vivantes cellSens sur le même système que la solution scanR de sorte à pouvoir utiliser simultanément la même configuration pour le criblage et l’imagerie de pointe.
Obtenez des détails d’image de très grande qualité pour les applications de criblage les plus exigeantes en utilisant des algorithmes de déconvolution itérative contrainte 2D et 3D.
Les algorithmes, rapides et simples d’utilisation, éliminent le flou et le bruit de fond pour mettre en évidence les détails structurels essentiels.
Utile pour une analyse en profondeur nécessitant des détails structurels en haute résolution.

Un système modulaire d’une grande souplesse

La solution scanR satisfait non seulement aux exigences spécifiques de rapidité, d’endurance et de fiabilité d’un système de criblage à haut contenu entièrement automatisé, mais elle offre également une flexibilité et une adaptabilité inégalées avec de vastes capacités d’extension. Cela permet au système scanR de se conformer aux spécifications d’un plus grand nombre d’applications et de budgets. Ajoutez des modules intégrant les fonctionnalités suivantes à votre système :

Microscopie avec autoapprentissage s’appuyant sur une technologie d’apprentissage profond
Mesure des paramètres cinétiques
Déconvolution 3D à grande vitesse
Mise au point automatique à laser infrarouge (IR) (basée sur le IX83 ZDC)
… et bien d’autres encore

Contactez nos spécialistes des applications pour adapter votre système à vos applications

Déconvolution à grande vitesse
du système TruSight

Comparaison entre l’imagerie en grand champ, la déconvolution 2D et la déconvolution 3D détectant les fines structures d’échantillons sans compromettre le débit

Système TruFocus avec mise au point automatique à laser infrarouge (IR)

Le mode amélioré de mise au point automatique en continu maintient une mise au point précise sur le plan d’observation souhaité, y compris lors de l’ajout de réactifs ou lors de variations de la température ambiante.

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Caractéristiques techniques

Système de criblage scanR	Plateforme de système de criblage au microscope pour les applications des sciences de la vie
	Flexibilité – La configuration du système peut être adaptée à l’application.
	Performances et endurance – Le système intégré et la synchronisation en temps réel combinent les avantages d’une plateforme ouverte avec les exigences des applications de criblage en matière de débit et de fiabilité.
Potence du microscope	Microscope inversé IX83 d’Evident, une ou deux plateforme(s) de montage
Options d’éclairage à LED	Bloc d’éclairage SPECTRA X de Lumencor avec six canaux LED indépendants (compatible avec les versions à partir de 2023)
	pe400 max de CoolLED avec quatre canaux LED indépendants
	pe300 ultra de CoolLED avec trois canaux LED indépendants
	Filtre passe-bande optimisé pour des applications particulières
	Lampe LED ou halogène
Options d’éclairage en lumière transmise	Options de lumière transmise, contraste de phase et CID
Options d’éclairage en lumière transmise	Combinaison de fluorescence et de lumière transmise avec un obturateur de transmission rapide (HF202HT de Prior avec contrôleur Proscan II)
Contrôle matériel pour la synchronisation des lasers dans les systèmes CSU	Contrôle du système National Instruments USB-6343 pour la sortie numérique (8 canaux) et la sortie analogique (4 canaux).
Options de caméra	ORCA-Flash 4.0 V3 d’Hamamatsu : caméra à capteur sCMOS à haute sensibilité refroidi avec grande puce de capteur de 18,8 mm (0,74 po)
	ORCA-Flash 4.0 LT d’Hamamatsu : caméra à capteur sCMOS économique avec grande puce de capteur de 18,8 mm (0,74 po)
	ORCA-Fusion d’Hamamatsu : caméra à capteur sCMOS avec grande puce de capteur de 21,2 mm (0,83 po)
	ORCA-Fusion BT d’Hamamatsu : caméra sCMOS à très faible niveau de bruit avec grande puce de capteur de 21,2 mm (0,83 po)
Options d’objectif (compatible avec les objectifs X Line)	Objectifs pour substrats « minces » (de 0,1 à 0,2 mm [de 0,004 à 0,008 po]), lamelles couvre-objet et plaques à fond en verre (2X, 4X, 10X, 20X, 40X, 60X, 100X)
	Objectifs pour substrats « épais » (~1 mm [0,04 po]), plaques à fond en plastique et lames (2X, 4X, 10X, 20X, 40X, 60X, 100X)
	Objectifs de contraste de phase pour substrats « minces » (de 0,1 à 0,2 mm [0,004 à 0,008 po]), lamelles couvre-objet et plaques à fond en verre (10X, 20X, 40X)
	Objectifs de contraste de phase pour substrats « épais » (~1 mm [0,04 po]), lamelles couvre-objet et plaques à fond en verre (10X, 20X, 40X)
Jeux de filtres	Jeux de filtres monobandes (caractéristiques techniques sur demande)
Jeux de filtres	Jeux de filtres multibandes (caractéristiques techniques sur demande)
Logiciel du système scanR	Deux modules logiciels indépendants : logiciel d’acquisition scanR et logiciel d’analyse scanR.
	L’analyse peut être réalisée simultanément à l’acquisition.
	Les modules logiciels peuvent être installés sur le même poste de travail ou sur des postes de travail différents (Windows 10 ou 11, 64 bits).
Logiciel d’acquisition scanR	Configuration et interface d’utilisation axées sur les procédures
	Procédures de mise au point automatique du logiciel variées et puissantes pouvant être combinées au système de mise au point automatique à laser IR en option, mise au point automatique grossière et fine en deux étapes, mise au point automatique basée sur les objets ou mise au point automatique basée sur l’image
	Gestionnaire de plaques flexible avec des formats prédéfinis (lames, plaques multipuits) et interface d’édition pour créer et modifier des formats personnalisés (biopuces)
	Correction de l’ombrage pour compenser l’ombrage et optimiser l’homogénéité spatiale de l’intensité
	Criblage avec prises de vues à intervalle, criblage avec empilement de plans Z, criblage multicolore (nombre illimité de canaux d’acquisition)
	Intégration possible à des lignes de préparation d’échantillons automatisées, par exemple des interfaces scriptables pour la manipulation de liquides
Logiciel d’analyse scanR	Peut être utilisé simultanément à l’acquisition
	Modèles d’essai pour des applications classiques (numération, cycle cellulaire, expression de marqueurs simples et doubles, translocation, détection ponctuelle)
	Concepteur d’essais pour concevoir votre propre essai
	Traitement des images, détection des objets et des sujets, extraction et calcul des paramètres
	Exploration, analyse, fenêtrage et classification des données cytométriques
	Concept de fenêtrage puissant et flexible avec analyse des populations de cellules
	Lien direct entre les points de données, les objets et les images
Ordinateur	Ordinateur d’imagerie (génération de PC la plus récente), Windows 10 ou 11, 64 bits avec carte graphique NVIDEA pour un traitement rapide des images par IA
Options supplémentaires	Solution d’apprentissage profond basée sur l’IA scanR : entraîner et appliquer la segmentation cellulaire basée sur l’IA
	Module d’analyse cinétique par prises de vues à intervalle : une approche unique pour le suivi des cellules et la classification cytométrique basée sur la dynamique des cellules
	Module de déconvolution 3D (prise en charge de l’accélération de la carte graphique)
	Roue porte-filtres d’émission rapide pour l’imagerie à grande vitesse (HF110 ou HF108 de Prior avec contrôleur ProscanIII)
	Option confocale avec CSU-W1 de Yokogawa avec une ou deux caméras (acquisition simultanée)
	Système d’incubation
	Robot de chargement de plaques : numérisation de jusqu’à 40 plaques en une seule fois
	Changeur de grossissement codé IX3-CAS
	Poste de travail d’analyse scanR supplémentaire
	Affichage d’analyse scanR
	Deuxième licence pour le logiciel d’analyse scanR
Configuration du système deux-en-un	Peut être combiné avec le logiciel d’imagerie de cellules vivantes cellSens pour une polyvalence totale du système d’imagerie