Sistema de cribado de alto contenido scanR

Adquiera imágenes de forma completamente automatizada y analice datos a partir de muestras biológicas con la estación de cribado de alto contenido scanR. Diseñe ensayos individualizados para el ciclo celular, la localización de las proteínas, el transporte intracelular y más. El hardware modular es compatible con una gama de sistemas adicionales, como el sistema confocal de disco giratorio, así como los de carga robótica, incubación, TIRF y FRAP.

Estación de cribado de alto contenido para las ciencias de la vida ScanR

Descripción

Estación de cribado modular de alto contenido para las ciencias de la vida

La plataforma modular de procesamiento de imágenes scanR, basada en una configuración de sistemas microscópicos, permite la adquisición de imágenes y el análisis de datos de muestras biológicas de forma totalmente automatizada gracias a la tecnología de aprendizaje profundo (Deep Learning).

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https://adobeassets.evidentscientific.com/content/dam/video/video/library/Meet_the_scanR_High-Content_Screening_Solution_rev2.mp4

Potente visualización de datos para análisis interactivos

El sistema scanR destaca en el análisis y la evaluación de datos, ya sea fuera de línea o paralelamente a la adquisición de datos. El sistema, mediante el uso de técnicas IA y de aprendizaje profundo, detecta objetos como células o núcleos sin intervención del usuario. su potente análisis de datos citométricos está diseñado para satisfacer requisitos específicos al analizar grandes populaciones de células.

Los enlaces bidireccionales entre todos los puntos de datos, curvas de tiempo, galerías de células y datos de imágenes favorecen una evaluación integral de las muestras, desde el análisis de una sola célula hasta poblaciones de millones de células. Cada punto de dato es totalmente rastreable hasta su imagen original, lo que permite un análisis transparente y reproducible. El sistema facilita la configuración de ensayos cuantitativos fiables en pocos minutos.

Flujo de trabajo rápido y automatizado para el cribado de alto contenido

La estación de cribado scanR combina la modularidad y flexibilidad de una configuración microscópica dotada de las capacidades de automatización, rapidez y rendimiento necesarias para un cribado de alto contenido. El flexible diseño del sistema permite cumplir los requisitos del procesamiento de imágenes cuantitativo y análisis de imágenes en biología celular, biología molecular, biología de sistemas e investigación médica en la actualidad.

  • Adquisición de imágenes y análisis de datos completamente automatizados para muestras biológicas.
  • Diseñado para placas multipocillo, portaobjetos y matrices. personalizadas
  • Potente módulo de análisis para ensayos funcionales biológicos.
  • Ideal para el desarrollo de ensayos y cribado de alto contenido
  • Se adapta a células vivas y fijas.

Detección de objetos y mejora de imágenes asistidas por IA

Las capacidades analíticas avanzadas de nuestra tecnología TruAI ayudan a simplificar el desarrollo de ensayos. Esta valiosa tecnología de aprendizaje reduce el fotoblanqueo y mejora la velocidad de adquisición, la sensibilidad de las mediciones y la exactitud, lo que permite observaciones más prolongadas que afectan menos la viabilidad de las células.

Las redes de segmentación TruAI están diseñadas para proporcionar una segmentación y clasificación sólidas, incluso en muestras complejas, con artefactos o con fluctuaciones o señales de fondo intensas. Las redes de mejora TruAI también mejoran la calidad de imagen al generar imágenes claras a partir datos de fuerte ruido o al eliminar señales desenfocadas.

Solo se detectan las células en división (imagen inferior)

Previsión de células mitóticas usando la tecnología TruAI (verde).

Tecnología TruAI al detectar las características de los glomérulos (imagen inferior).

Previsión de la posición de glomérulos en una sección de riñón de un ratón con TruAI (azul).

En verde: imagen de fluorescencia de los núcleos. En azul: núcleos detectados de la imagen de campo brillante por la tecnología TruAI

Verde: Se percibe una precisión de detección baja debido a la irregularidad del marcado GFP.
Azul: Detección de núcleos con alta precisión a pesar de los rasguños y el polvo en el recipiente.

Cubre las necesidades de muchos ensayos

El análisis basado en el ensayo ejecutado con el scanR es reproducible y fiable e integra fácilmente su flujo de trabajo. Con resultados instantáneos paralelamente a la adquisición, los ensayos pueden ser personalizados y adaptados a un amplio rango de aplicaciones.

El sistema destaca en las aplicaciones de descubrimiento de fármacos, mostrando los efectos bioquímicos de los compuestos a nivel celular y los cambios inducidos por fármacos en los niveles de expresión genética. La solución puede medir apoptosis, micronúcleos o fragmentación del ADN (ensayos comet) y cubre una amplia gama de aplicaciones de cribado:

  • Recuento celular
  • Expresión genética
  • Proliferación celular
  • Ensayos en cuerpo con leucemia promielocítica (LPM)
  • Pruebas de infecciones bacterianas y virales
  • Exámenes de matrices celulares
  • Localización y colocalización de proteínas
  • Ensayos de células vivas, como el análisis cinético y el control de las curvas de respuesta resultantes
  • Pruebas multicromáticas
  • Análisis de eventos poco comunes
  • Análisis automatizado por FISH
  • Análisis de fluorescencia en cortes tisulares
  • Migración de células
  • Invasión de células T
  • Viabilidad celular
  • Control de calidad

Locación y transporte

Análisis de paternidad

Ciclo celular

Morfología

Proceso dinámico

Organismo completo y tisular

Hardware flexible y modular

La estación de cribado scanR combina la modularidad y flexibilidad de una configuración microscópica dotada de las capacidades de automatización, rapidez y rendimiento necesarias para un cribado de alto contenido. El diseño modular está pensado para ensayos estándar y desarrollo de ensayos, y hace que la estación scanR sea adaptable a las aplicaciones de laboratorio de I+D o entornos multiusuario.

IXplore™ IX85 SpinSR

Sistema microscópico de superresolución IXplore™ IX85 SpinSR

  • Compatible con nuestro sistema microscópico de superresolución IXplore SpinSR que integra el escáner CSU-W1 de Yokogawa.
  • Los discos basados en microlentes y la excitación láser proporcionan una calidad de imagen confocal perfecta a alta velocidad

Más información

IXplore™ IX85 SpinXL

Sistema confocal de disco giratorio IXplore™ IX85 SpinXL

  • Compatible con nuestro sistema microscópico IXplore SpinXL que incorpora la unidad de escáner CrestOptics
  • Los discos de microlentes y la excitación láser proporcionan una calidad de imagen confocal perfecta a alta velocidad

Más información

Incubation System

Sistema de incubación

  • Añada cualquier sistema de incubación compatible con IX85 para obtener un control estricto de los niveles de temperatura, humedad y CO2

Sistema robótico de carga

  • Puede usarse con un sistema robótico de carga de placas para automatizar el análisis de alto rendimiento

Sistema TIRF* y FRAP (con el software cellSens™)

  • Úselo con nuestra serie IXplore y el  software cellSens para llevar a cabo experimentos de imágenes avanzados de tipo TIRF y FRAP.

* Sólo TRIF-1L es compatible con los estativos IX85.

Tecnologías aplicadas

Control por puertas y clasificación

  • Los potentes conceptos analíticos de datos aplicados en la citometría se adaptan para satisfacer la demanda del análisis de los conjuntos de datos de grandes imágenes.
  • Los datos de imágenes multidimensionales se muestran en representaciones de dispersión bidimensionales o histogramas unidimensionales, a partir de los cuales se pueden seleccionar partes de datos —agrupadas según el interés— mediante herramientas gráficas.
  • Las puertas de distintos diagramas pueden combinarse con operadores booleanos para crear esquemas de clasificación muy complejos.

A hierarchical gating approach enables intuitive selection of populations, which may also be visualized in galleries.

Un enfoque controlado por puertas de nivel jerárquico permite seleccionar de forma intuitiva partes de datos que pueden ser visualizadas en galerías.

Microscopía de autoaprendizaje

La microscopía de autoaprendizaje abre nuevos horizontes en el cribado de alto contenido. Las aplicaciones van desde las tareas de segmentación y clasificación de imágenes —que antes eran imposibles—, hasta el análisis cuantitativo de niveles de señal extremadamente bajos, la simplificación de los protocolos de tinción, el análisis sin marcado y mucho más.

Self-Learning Microscopy

Ejemplo de un proceso de trabajo usando la microscopía de autoaprendizaje para generar un modelo por inteligencia artificial para el análisis sin marcado de imágenes complejas en campo claro. Los núcleos celulares de las células de HeLa están marcados con GFP para la fase de formación a fin de mostrar al sistema cómo analizar las imágenes de campo claro.

Consulte el informe técnico

A New Way of Thinking

Ejemplo de aplicación: Segmentación firme de los núcleos celulares bajo diferentes niveles de señal, lo que permite una reducción radical de la exposición a la luz para el análisis cuantitativo.

https://adobeassets.evidentscientific.com/content/dam/video/videolibrary/videos/scanR_v3.6_Video_Deep_Learning_Data_Acquisition_Annotation_fv.mp4

El usuario posee completo control sobre el diseño del experimento de formación.

https://adobeassets.evidentscientific.com/content/dam/video/videolibrary/videos/scanR_v3.6_Video_Deep_Learning_Training_fv.mp4

Durante la fase de formación es posible cubrir muchas condiciones de análisis desafiantes.

https://adobeassets.evidentscientific.com/content/dam/video/videolibrary/videos/scanR_v3.6_Video_Deep_Learning_Inference_fv.mp4

El protocolo analítico aprendido por la inteligencia artificial puede ser validado de forma exhaustiva y fácil a través de la interfaz de análisis y exploración de datos exclusiva del  software.

Inicio rápido

Los modelos de redes neuronales preformados e incluidos le permiten empezar a usar la IA de forma rápida. Con el uso de modelos preformados, puede empezar a detectar el núcleo y las células en la mayoría de las condiciones estándar. Incluso las células confluentes y los núcleos densos pueden distinguirse con fiabilidad.

Las medidas de control y validación se encuentran integradas al sistema para poder garantizar la precisión y la fiabilidad de los resultados de análisis por la inteligencia artificial (IA).

raw data (left)
standard threshold segmentation (middle)
TruAI instance segmentation (right)

Segmentación precisa de objetos: datos sin procesar/tratar (izq.), segmentación de umbral estándar (centro), segmentación de instancias TruAI (dcha.). La segmentación de instancias separa de forma fiable los objetos difíciles de distinguir que están situados muy cerca entre sí, tales como células o núcleos en colonias o tejidos.

Image screenshot detail following data acquisition by scanR demonstrating the detection and separation of labels. Courtesy of Dr. R. Pepperkok, EMBL Heidelberg, Germany.

Detalle en imagen capturada después de la adquisición de datos mediante el sistema scanR que demuestra la detección y la separación del marcado. Cortesía de la Dra. R. Peperkok, EMBL, Heidelberg, Alemania.

Detección y análisis de objetos

  • Los potentes módulos de detección de objetos segmentan núcleos, células u otras estructuras.
  • Escoja los diversos algoritmos de detección y adáptelos a los objetos de interés.
  • En función de los resultados de la segmentación, es posible seleccionar las características que se han de extraer de una lista de más de 100 parámetros de objetos.
  • Facilita una amplia gama de ensayos basados en células.

Control de calidad instantáneo

Las imágenes y los objetos están vinculados recíprocamente a sus puntos de datos respectivos:

  • Por ejemplo, al hacer clic en un punto de datos, la imagen correspondiente se carga en la ventana de visualización y se resalta el objeto en cuestión.
  • Por otro lado, al hacer clic en un objeto dentro de la ventana de visualización de la imagen, los puntos de datos relacionados son resaltados en las representaciones de dispersión e histogramas.

Cree una vista de galería de todas las imágenes o la población de datos limitada a fin de comparar de forma visual y directa los conjuntos de imágenes más grandes con información relevante.

Results are visualized in heatmaps or exported to tables. Displaying an overview of full wells is simple.

Los resultados son visualizados a partir de mapas térmicos o pueden ser exportados a tablas. Se ofrece una descripción general de todos los pocillos llenos.

https://adobeassets.evidentscientific.com/content/dam/video/videolibrary/videos/scanR_v3.6_Video_Multilevel_Acquisition_fv.mp4

Adquisición multinivel

Después de un escaneo preliminar inicial, el  software de análisis scanR permite identificar todos los objetos potenciales de interés. A través de un proceso de trabajo automatizado, los resultados son usados para escanear los objetos de interés de forma selectiva en una segunda pantalla específica.

Medición de los parámetros cinéticos con el módulo cinético

  • Clasifica células vivas, núcleos y otros objetos en función de sus propiedades de variación temporal.
  • Evalúa las curvas de control basándose en valores (parámetros estáticos principales, como la intensidad, el área, la proporción, el factor de forma, etc.) medidos a lo largo del tiempo.
  • Evalúa y analiza parámetros estáticos, como la intensidad o el índice de marcadores de fluorescencia, posición, tamaño o forma en el tiempo.
  • Las curvas son abreviadas en valores característicos únicos (parámetros cinéticos).
  • Traza los parámetros cinéticos en histogramas en 1D o 2D y limita las poblaciones basándose en las propiedades específicas de variación temporal.

hES cells expressing FUCC (CA) biosensor. Courtesy of Dr. Silvia Santos, The Francis Crick Institute, London, UK.

Células de hES expresadas en un biosensor de FUCC (CA). Cortesía de la Dra. Silvia Santos, The Francis Crick Institute, Londres, Reino Unido.

A Tale of Two Systems

Combina procesamiento de imágenes de alto nivel y análisis de alto contenido

  • Ejecute su  software de procesamiento de imágenes de células vivas cellSens en el mismo sistema que la solución scanR para poder usar la misma configuración en el análisis y el procesamiento de imágenes de alto nivel al mismo tiempo.
  • Obtenga detalles de imagen de alta calidad para las aplicaciones de cribado más rigurosas mediante el uso de algoritmos de deconvolución iterativa forzada en 2D y 3D.
  • Los algoritmos rápidos y fáciles de usar están diseñados para reducir la borrosidad y la imagen de fondo desenfocada con el fin de revelar los detalles estructurales esenciales.
  • Útil para análisis profundos que requieren detalles estructurales en alta resolución.

Opciones flexibles del módulo

La solución scanR no solo satisface los requisitos específicos de velocidad, resistencia y fiabilidad de un sistema de cribado de alto contenido completamente automatizado, sino que también ofrece niveles incomparables de flexibilidad y adaptabilidad con numerosas opciones de expansión. Esto permite que el sistema scanR cumpla las especificaciones de una gama más amplia de aplicaciones y presupuestos. Añada módulos con las siguientes capacidades a su sistema:

High Speed Deconvolution

Deconvolución TruSight de alta velocidad

Comparación de campo amplio, deconvolución en 2D y deconvolución en 3D para detectar las estructuras finas de las muestras sin comprometer el rendimiento.

Infrared (IR) Laser Hardware Autofocus Based on the IX83 ZDC

Tecnología TruFocus con autoenfoque por instrumentación de láser infrarrojo (IR)

El modo AF continuo mantiene el plano de observación perfectamente enfocado, incluso durante la adición de reactivos o el cambio térmico de la sala.

Características técnicas

Sistema de cribado scanR
Plataforma del sistema de cribado de base microscópica para aplicaciones de ciencias de la vida.
Flexibilidad: la configuración del sistema se adapta a las necesidades de la aplicación.
Rendimiento y resistencia: el sistema integrado y la sincronización en tiempo real combinan las ventajas de una plataforma abierta y las exigencias aplicativas de cribado en cuanto a rendimiento y fiabilidad.
Estativo del microscopio
Microscopio invertido IX85/IX83 con uno o dos bancos.
Opciones de iluminación LED
Motor de luz SPECTRA X de Lumencor con seis canales LED independientes (nueva versión de 2023 soportada)
Sistema de iluminación de la serie max pe400 de CoolLED con cuatro canales LED independientes
Sistema de iluminación de la serie ultra pe300 de CoolLED con tres canales LED independientes.
Filtro de paso de banda optimizados para la aplicación.
LED o lámpara halógena
Opciones de iluminación de luz transmitida
Opciones de transmisión, contraste de fase y DIC
Combinación de la fluorescencia y transmisión con un rápido obturador de transmisión (HF202HTde Prior con controlador Proscan III)
Control de hardware para la sincronización de láser en sistemas CSU
Control de USB-6343 de National Instruments para la salida digital (ocho canales) y la salida analógica (cuatro canales).
Opciones de cámara
ORCA-Flash 4.0, V3, de Hamamatsu —cámara de alta sensibilidad con tecnología sCMOS de color enfriado (cooled) y gran chip sensor de 18,8 mm (0,74 pulg.).
ORCA-Flash 4.0 LT de Hamamatsu —cámara económica con tecnología sCMOS y gran chip sensor de 18,8 mm (0,74 pulg.).
ORCA-Fusion de Hamamatsu —cámara con tecnología sCMOS y gran chip sensor de 21,2 mm (0,83 pulg.).
ORCA-Fusion de Hamamatsu —cámara con tecnología sCMOS de ruido ultra bajo y gran chip sensor de 21,2 mm (0,83 pulg.).
Opciones de objetivos (soporta los objetivos X Line)
Objetivos para sustratos «finos» (de 0,1 mm a 0,2 mm [de 0,004 pulg. a 0,008 pulg.]), cubreobjetos y placas de fondo de vidrio (2X, 4X, 10X, 20X, 40X, 60X, 100X).
Objetivos para sustratos «gruesos» (~1 mm [0,04 pulg.]), placas de fondo de plástico y platinas (2X, 4X, 10X, 20X, 40X, 60X, 100X).
Objetivos de contraste de fase para sustratos «finos» (de 0,1 mm a 0,2 mm [de 0,004 pulg. a 0,008 pulg.]), cubreobjetos y placas de fondo de vidrio (10X, 20X, 40X).
Objetivos de contraste de fase para sustratos «gruesos» (~1 mm [0,04 pulg.]), cubreobjetos y placas de fondo de vidrio (10X, 20X, 40X).
Conjuntos de filtros
Conjuntos de filtros unibanda (especificaciones según pedido)
Conjuntos de filtros multibanda (especificaciones según pedido)
Software de sistema scanR
Dos módulos de software independientes: software de adquisición scanR y software de análisis scanR.
Análisis que pueden ejecutarse en paralelo a la adquisición
Módulos de software que pueden instalarse en la misma estación de trabajo u otra diferente (Windows 10 o 11 de 64 bits)
Software de adquisición scanR
Configuración orientada al flujo de trabajo e interfaz de usuario
Procedimientos de autoenfoque variables y potentes del software, que pueden combinarse con una función opcional de autoenfoque del hardware de láser IR, autoenfoque grueso y fino de dos pasos, autoenfoque basado en objetos o autoenfoque basado en imágenes.
Administrador de placas flexibles con formatos predefinidos (platinas, placas multipocillos) e interfaz de edición para crear y modificar formatos personalizados (matrices marcadas).
Corrección del sombreado para compensar el sombreado y optimizar la homogeneidad de la intensidad espacial.
Cribado en intervalos, cribado con apilamiento en Z, cribado multicolor (número ilimitado de canales de adquisición).
Respaldo en cuanto a la integración en líneas automatizadas de preparación de muestras (p. ej., interfaces programables para la manipulación de líquidos)
Puede ser ejecutado en paralelo a la adquisición.
Plantillas de ensayo disponibles para las aplicaciones clásicas (recuento, ciclo celular, expresión del marcador único y doble, traslocación, detección de punto).
Generador de ensayo para configurar su propio ensayo
Procesamiento de imágenes, detección de objetos y tipos, selección y cálculo de parámetros.
Exploración, análisis, control por puertas y clasificación de datos citométricos.
Concepto de control por puertas potente y flexible con análisis de población celular.
Enlace directo entre puntos de datos, objetos e imágenes.
PC
PC de procesamiento de imágenes (digitalizador) de última generación, con Windows 10 o 11 de 64 bits y unidad de procesamiento gráfico NVIDEA para una rápida digitalización de imágenes por IA.
Opciones adicionales
Solución de aprendizaje profundo (deep-learning) por IA del scanR: forme y aplique la segmentación celular en función de la IA.
Módulo de análisis cinético en intervalo: método único para la monitorización celular y la clasificación citométrica basada en las dinámicas celulares.
Módulo de deconvolución 3D: [Aceleración de unidad de procesamiento gráfico soportada].
Rueda de filtros de emisión rápida para el procesamiento de imágenes a alta velocidad (HF110 o HF108 de Prior con el controlador ProscanIII).
Opción de unidad confocal CSU-W1 de Yokogawa con una o dos cámaras (adquisición simultánea) y potenciada por la unidad de escaneo X-Light de CrestOptics.
Sistema de incubación
Robot de carga (cargador) de placas de hasta 40 placas en un solo escaneo
Modificador de magnificación codificado IX3-CAS)
Estación de trabajo de análisis scanR adicional
Visor de análisis scanR
Segunda licencia para el  software de análisis scanR
Configuración del sistema 2 en 1
Puede ser combinada con el  software de procesamiento de imágenes de células vivas cellSens para una versatilidad completa del sistema.

Recursos

Notas de aplicación

Informes técnicos

Conocimientos

Videos

Material informativo sobre los productos