scanR High-Content Screening System
scanRハイコンテントスクリーニングステーションを使用すると、生体サンプルの画像取得とデータ解析を全自動で実施できます。細胞周期、タンパク質局在化、細胞内輸送などに対応するアッセイを個別に設計可能です。モジュール式ハードウェアは、スピニングディスク共焦点、ロボットローディング、培養、TIRF、FRAPといったさまざまなシステムに対応します。
*商品は日本ではご利用いただけません
scanR ハイコンテントスクリーニングステーション
ライフサイエンス向けモジュール式ハイコンテントスクリーニングステーション
scanRモジュール式顕微鏡を基にしたイメージングプラットフォームならば、生物学的試料に対して、ディープラーニング技術を通じ、十分に自動化された画像取得やデータ解析を実施できます。
相互作用解析用の高性能なデータ表示
scanRシステムはデータ解析と評価に優れています。その性能は、オフライン状態でもデータ収集との並行実行でも変わりません。AIとディープラーニングテクノロジーにより、ユーザーが操作しなくても細胞や核などのオブジェクトが検出されます。高性能なサイトメトリーデータ解析は、多数の細胞を解析する特定の要求に合致します。すべてのデータポイント・時間曲線と細胞ギャラリー・画像との双方向リンクがあるので、単一細胞レベルから何百万個もの細胞集団までサンプルを理解しやすく、すべてのデータポイントから元のデータまで辿れます。信頼できる定量的アッセイの設定が数分で簡単にできます。
ハイコンテントスクリーニング用の高速自動ワークフロー
scanRスクリーニングステーションは、顕微鏡ベースのセットアップが持つモジュール性および柔軟性と、ハイコンテントスクリーニングに求められる自動化、高速性、スループットを結合させています。柔軟な設計のおかげで、最新の細胞生物学、分子生物学、システム生物学、医療研究における定量イメージングおよび画像解析の要件を満たすことができます。
- 生体サンプルの完全自動の画像取得およびデータ解析
- マルチウェルプレート、スライド、カスタムアレイ向けの設計
- 生体機能アッセイ用の強力な解析モジュール
- アッセイ開発とハイコンテントスクリーニングに理想的
- 固定細胞と生細胞に対応
TruAIを使ったオブジェクト検出と画像処理
TruAI™テクノロジーの画期的な解析機能を使えば、アッセイの確立が楽になります。強力なディープラーニングテクノロジーによって光退色が低減されるほか、データ収集速度、測定感度、正確さが向上するので、細胞生存への影響を抑えながら長時間の観察が可能になります。
TruAIセグメンテーションネットワークは、アーチファクト、輝度変動、バックグラウンド信号の影響を受けず、複雑なサンプルの厳密なセグメンテーションと分類を可能にします。TruAI画像処理ネットワークは、ノイズの多い画像からのクリアな画像生成や、焦点の合わない信号の除去を行います。
多くの細胞の中から分裂中の細胞のみを検出
TruAIを使用した有糸分裂の予測（緑）。
TruAIが糸球体の特徴を捉えて検出（右側）
TruAIを使用したマウスの腎臓切片上にある糸球体位置の予測（青）。
緑：核の蛍光画像 青：明視野画像からディープラーニングで推論した核
緑色:GFP標識が不均一であるため、検出精度が低くなっています。
青色：容器に傷やホコリがあっても高い精度で核が検出されています。
さまざまなアッセイニーズに合致
scanRシステムのアッセイに基づく解析は再現性と信頼性が高く、ご使用のワークフローに簡単に組み込めます。データ収集と並行したリアルタイムの結果表示によって、幅広いアプリケーションに合わせてアッセイをカスタマイズできます。
scanRシステムは創薬アプリケーションに優れており、細胞レベルでの化合物の生化学的効果や遺伝子発現レベルでの薬剤性変化を明らかにする場合などに用いられます。このソリューションでは、アポトーシス、小核、DNA断片化（コメットアッセイ）を測定可能で、以下のようにさまざまなスクリーニングアプリケーションに対応します。
- 細胞カウント
- 遺伝子発現
- 細胞増殖
- 前骨髄球性白血病（PML）生体アッセイ
- 細菌およびウイルス感染アッセイ
- 細胞配列スクリーニング
- タンパク質局在化および共局在化
- 得られた反応曲線に対する動態解析やゲーティングなどのライブセルアッセイ
- マルチカラーアッセイ
- 希事象解析
- 自動FISH解析
- 組織切片の蛍光解析
- 細胞移動
- T細胞浸潤
- 細胞生存
- 品質管理
位置と移動
親子解析
細胞周期
モルフォロジー
動的過程
組織と器官全体
柔軟なモジュール式ハードウェア
ScanRスクリーニングステーションは、顕微鏡ベースのセットアップが持つモジュール性および柔軟性と、ハイコンテントスクリーニングに求められる自動化、高速性、スループットを結合させています。標準的なアッセイやアッセイ開発に最適なモジュール設計のおかげで、scanRステーションは研究ラボアプリケーションにもマルチユーザー環境にも対応可能です。
スピニングディスク型共焦点超解像システム
- Yokogawa CSU-W1スキャナーユニット内蔵のオリンパスIXplore SpinSR超解像顕微鏡システムに対応
- ミクロレンズベースのディスクとレーザー励起により、シームレスな共焦点画質を高速で提供
ロボットローディングシステム
- 自動の高スループットスクリーニング用のプレートローディングロボットシステム
培養システム
- 温度、湿度、CO2レベルを厳密に管理するためにIX83対応培養システムを追加可能
TIRFおよびFRAPシステム（cellSensソフトウェア併用）
- オリンパスIXploreシリーズとcellSensソフトウェアを使用して、TIRFやFRAPなどの先進的なイメージング実験を実施可能
機能
ゲーティングと分類
- サイトメトリーに有効に適用された強力なデータ解析概念は、大量の画像データセットの解析需要に適合します。
- 多次元画像データが2次元散布図または1次元ヒストグラムで表示されます。対象のクラスターデータ母集団はグラフィカルツールを使用して選択できます。
- 異なるプロットのゲートをブール演算子で結合して、複雑な分類スキームを作成できます。
階層的なゲーティング方法によって母集団を直感的に選択でき、ギャラリーにも表示可能です。
セルフラーニング観察法
セルフラーニング観察法は、ハイコンテント解析に新たな地平を切り開きます。これまで不可能だった画像セグメンテーションや分類作業から、極めて低い信号レベルの定量解析まで幅広い用途に対応し、染色手順やラベルフリー解析などを簡易化します。
セルフラーニング観察法を使用して、難しい明視野画像のラベルフリー解析用のAIモデルを生成するワークフロー例。Hela細胞の細胞核をトレーニングフェーズ用にGFP標識して、明視野画像の解析方法をシステムに示します。
用途例：信号レベルごとに細胞核を厳密にセグメント化することで、定量解析のために露光量を大幅に低減できます。
トレーニング実験設計を完全にコントロールできます。
困難な解析条件の多くはトレーニングフェーズ中に対処できます。
学習されたAI解析プロトコルは、ソフトウェアのユニークなデータ探索および解析インターフェースによって詳細かつ容易に検証できます。
すぐに開始
事前学習されたニューラルネットワークモデルが内蔵されているので、すぐにAIの使用を開始できます。事前学習されたモデルを使用すると、最も標準的な条件で核や細胞の検出を開始できます。 コンフルエント状態の細胞や密集した核でも確実に区別できます。
コントロールと検証の手段が内蔵されているので、AI解析結果の精度と堅牢性が確保されます。
正確なオブジェクトセグメンテーション：生データ（左）、標準しきい値セグメンテーション（中央）、TruAIインスタンスセグメンテーション（右） インスタンスセグメンテーションでは、細胞群体や組織内で互いにくっつき合った細胞や核など、区別しにくいオブジェクトが確実にセグメント化されます。
scanRによるデータ収集後の画像スクリーンショットの詳細。標識の検出と区別を示しています。画像提供：Dr. R. Pepperkok（EMBL Heidelberg、ドイツ）
オブジェクト検出と解析
- 強力なオブジェクト検出モジュールが核や細胞などの構造体をセグメント化します。
- 複数の検出アルゴリズムを選択して対象オブジェクトに適合させます。
- セグメンテーション結果に基づいて、100を超えるオブジェクトパラメーター一覧から抽出する特徴を選択できます。
- 幅広い細胞ベースの解析結果が容易に得られます。
迅速な品質管理
画像とオブジェクトは関連するデータポイントに相互にリンクされます。
- データポイントをクリックすると、表示ウィンドウに関連画像がロードされ、該当オブジェクトが強調表示されます。
- 画像表示ウィンドウ内のオブジェクトをクリックすると、関連するデータポイントが散布図とヒストグラム内で強調表示されます。
選択またはゲーティングされたデータ母集団の全画像のギャラリービューを作成すると、関連情報を伴う大量の画像セットを視覚的に直接比較できます。
結果はヒートマップで表示されるか表にエクスポートされます。すべてのウェルの概要表示は簡単です。
マルチレベルのデータ収集
最初のプレスキャンが終わると、scanR解析ソフトウェアでは対象オブジェクトの可能性があるものすべてを識別できます。自動ワークフローでは、解析結果を使用して対象オブジェクトを選択的にスキャンし、2番目の画面に表示します。
動態モジュールを使用した動態パラメーターの測定
- 時間変動プロパティによりライブセルや核などのオブジェクトを分類します。
- 長時間測定された値（輝度、面積、比率、形状係数などの平均静的パラメター）に基づいて追跡曲線を評価します。
- 長時間測定された静的パラメーター（蛍光マーカーの輝度や比率、位置、サイズ、形状など）を評価・解析します。
- 曲線は単一の特性値（動態パラメーター）にまとめられます。
- 動態パラメーターを1Dまたは2Dヒストグラムにプロットし、特定の時間変動プロパティに基づいて母集団をゲーティングします。
FUCC（CA）バイオセンサーを発現するhES細胞。画像提供：Dr. Silvia Santos（The Francis Crick Institute、ロンドン、イギリス）
ハイエンドイメージングとハイコンテント解析の融合
- オリンパスcellSensライブセルイメージングソフトウェアをscanRソリューションと同一システム上で実行すれば、同じセットアップをスクリーニングとハイエンドイメージングに同時に使用できます。
- 2D/3Dの制約のある反復デコンボリューションアルゴリズムを使用して、最も需要のあるスクリーニング用に高品質な細部画像を取得します。
- 高速で使いやすいアルゴリズムにより、ピンボケや背景を除去して、基本的な構造の細部を明らかにします。
- 高解像度の構造細部を必要とする詳細解析に役立ちます。
高速TruSightデコンボリューション
広視野、2Dデコンボリューション、および3Dデコンボリューションの比較により、スループットを損なわずにサンプルの微細な構造を検出します。
赤外線（IR）レーザーハードウェアオートフォーカス機能付きTruFocus
機能強化された連続AFモードにより、試薬の追加や室温変化があっても、望ましい観察面に正確にピントが合い続けます。
柔軟なモジュールオプション
scanRソリューションは、完全自動のハイコンテントスクリーニングシステムに求められる高速性、耐久性、信頼性を満たすだけでなく、高度に拡張可能な比類ない柔軟性と適合性を備えています。 これらによって、scanRシステムはさまざまなアプリケーションや予算に対応できます。 ご使用のシステムに以下の機能を備えたモジュールを追加しましょう。
- ディープラーニングテクノロジーに基づくセルフラーニング観察法
- 動態パラメーターの測定
- 高速3Dデコンボリューション
- 赤外線（IR）レーザーハードウェアオートフォーカス（IX83 ZDC使用）
- その他
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