scanR 고함량 스크리닝 시스템
scanR 고함량 스크리닝 스테이션을 사용하면 완전 자동화 방식으로 이미지를 획득하고 데이터를 분석할 수 있습니다. 세포 주기, 단백질 국수화, 세포 내 수송 등에 대한 개별화된 분석을 설계할 수 있습니다. 모듈식 하드웨어는 스피닝 디스크 공초점, 로봇 로딩, 인큐베이션, TIRF 및 FRAP 시스템 등 다양한 추가 시스템과 호환됩니다.
생명 과학용 scanR 고함량 스크리닝 스테이션
개요
생명 과학용 모듈식 고함량 스크리닝 스테이션
scanR 현미경 기반 모듈식 이미징 플랫폼은 딥러닝 기술을 통해 생물학적 샘플의 완전 자동 이미지 획득 및 데이터 분석을 지원합니다.
강력한 데이터 시각화를 활용한 대화형 분석
scanR 시스템은 오프라인으로 또는 데이터 획득 중 사용 가능한 탁월한 데이터 분석 및 평가 기능을 갖췄습니다. 이 시스템은 AI 및 딥러닝 기법을 사용하여 사용자 개입 없이 세포 또는 핵과 같은 객체를 감지합니다. 강력한 세포측정 데이터 분석 기능은 큰 세포 모집단을 분석할 때 구체적인 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다.
모든 데이터 포인트, 시간 곡선, 세포 갤러리 및 이미지 데이터 간 양방향 링크는 단일 세포 분석부터 수백만 개의 세포 모집단에 이르기까지 포괄적인 샘플 평가를 촉진합니다. 각 데이터 포인트는 원본 이미지로 모두 추적 가능하므로 투명하고 재현성 있는 분석을 지원합니다. 또한 이 시스템은 몇 분만에 신뢰할 수 있는 정량적 어세이를 간편하게 설정할 수 있습니다.
고함량 스크리닝을 위한 빠른 자동 워크플로
scanR 스크리닝 스테이션은 고함량 스크리닝에서 요구되는 자동화, 속도, 처리량과 더불어 현미경 기반 장비의 모듈성과 유연성을 제공합니다. 정량적 이미징 및 이미지 분석 시 현대 세포생물학, 분자생물학, 시스템생물학, 의료 연구의 요구 사항을 충족하는 유연한 설계를 갖췄습니다.
- 생물학적 샘플의 완전 자동 이미지 획득 및 데이터 분석
- 멀티웰 플레이트, 슬라이드, 맞춤형 어레이를 위한 설계
- 생물학적 기능 어세이를 위한 강력한 분석 모듈
- 어세이 개발 및 고함량 스크리닝에 적합
- 고정 세포 및 라이브셀 처리
AI 기반 객체 감지 및 이미지 향상
TruAI 기술의 고급 분석 기능은 어세이 개발을 간소화하는 데 도움을 줍니다. 강력한 딥러닝 기술은 광표백을 최소화하고 획득 속도, 측정 감도, 정확도를 향상시켜 세포 생존력에 대한 영향을 줄이면서 장시간 관찰을 지원합니다.
TruAI 분할 네트워크는 아티팩트, 강도 변동 또는 배경 신호가 있는 복잡한 샘플에서도 강력한 분할 및 분류를 수행하도록 설계되었습니다. TruAI 개선 네트워크는 또한 노이즈가 있는 데이터에서 선명한 이미지를 만들거나 초점이 맞지 않는 신호를 제거하여 이미지 품질을 높입니다.
분열 중인 세포만 감지됨(하단)
TruAI를 사용한 방추 세포 예측(녹색).
TruAI로 사구체 기능 감지(하단)
TruAI를 사용한 마우스 신장 부분의 사구체 위치 예측(파란색).
(녹색) 핵의 형광 이미지, (파란색) TruAI 기술로 명시야 이미지에서 검출된 핵
녹색: GFP 라벨이 균일하지 않아 검출 정확도가 낮은 것을 볼 수 있습니다.
파란색: 용기의 스크래치와 먼지에도 불구하고 높은 정확도로 핵을 검출합니다.
다양한 어세이의 요구 사항 충족
scanR 어세이 기반 분석은 재현성과 신뢰성이 높으며 워크플로에 쉽게 통합됩니다. 획득을 진행하면서 실시간으로 결과를 얻을 수 있으며, 다양한 응용 분야에 맞게 어세이를 맞춤식으로 조정할 수 있습니다.
이 시스템은 세포 수준에서 화합물의 생화학적 효과와 유전자 발현 수준에서 약물 유도 변화를 보여주는 등 신약 개발 분야에서도 탁월한 성과를 달성합니다. 또한 세포자살, 미소핵 또는 DNA 단편화(코멧 어세이(comet assay))를 측정할 수 있으며 다양한 스크리닝 응용 분야를 지원합니다.
- 세포 계수
- 유전자 발현
- 세포 증식
- 전골수구 백혈병(PML) 바디 어세이
- 세균 및 바이러스 감염 어세이
- 세포 어레이 스크리닝
- 단백질 위치결정 및 공동 위치결정
- 키네틱 분석 및 그 결과 얻을 수 있는 응답 곡선에 대한 게이팅 등 라이브셀 어세이
- 다색 어세이
- 희귀 사건 분석
- 자동 FISH 분석
- 조직 절편에 대한 형광 분석
- 세포 이동
- T세포 침입
- 세포 생존력
- 품질 관리
위치 확인 및 운송
부모-자녀 분석
세포 주기
형태학
동적 프로세스
조직 및 전체 유기체
유연한 모듈식 하드웨어
scanR 스크리닝 스테이션은 고함량 스크리닝에서 요구되는 자동화, 속도, 처리량과 더불어 현미경 기반 장비의 모듈성과 유연성을 제공합니다. 표준 어세이 및 어세이 개발에 적합한 모듈식 설계 덕분에 scanR 스테이션은 R&D 실험실 응용 분야 또는 다중 사용자 환경에 맞게 조정 가능합니다.
초고해상도 현미경 시스템 IXplore™ IX85 SpinSR
- Yokogawa CSU-W1 스캐너 장치를 통합한 IXplore SpinSR 초고해상도 현미경 시스템과 호환됨
- 마이크로 렌즈 기반 디스크 및 레이저 여기는 고속으로 원활하게 컨포컬 이미지 품질 제공
스피닝 디스크 컨포컬 시스템 IXplore™ IX85 SpinXL
- CrestOptics를 통합한 IXplore SpinXL 현미경 시스템과 호환됨
- 마이크로 렌즈 기반 디스크 및 레이저 여기는 고속으로 원활하게 컨포컬 이미지 품질 제공
배양 시스템
- IX85 호환 배양 시스템을 추가하여 온도, 습도, CO2 수치를 엄격하게 제어
로봇 로딩 시스템
- 플레이트 로딩 로봇 시스템을 사용하여 자동으로 고처리량 스크리닝 수행
TIRF* 및 FRAP 시스템(cellSens™ 소프트웨어 사용)
- Evident의 IXplore 시리즈 및 cellSens 소프트웨어를 사용하여 TIRF 및 FRAP와 같은 고급 이미징 실험 수행
*TRIF-1L만 IX85 프레임과 호환됩니다.
응용 기술
게이팅 및 분류
- 세포측정에 성공적으로 적용된 강력한 데이터 분석 개념이 대규모 이미지 데이터 세트의 요구 사항에 맞게 조정되었습니다.
- 다차원 이미지 데이터는 2차원 산점도 또는 1차원 히스토그램으로 표시됩니다. 그래픽 도구를 사용하여 클러스터링된 관심 데이터 모집단을 선택할 수 있습니다.
- 여러 그래프의 게이트를 부울(Boolean) 연산자와 결합하여 복잡한 분류 체계를 만들 수 있습니다.
위계적 게이팅 접근법으로 모집단을 직관적으로 선택할 수 있으며, 이러한 모집단 역시 갤러리에서 시각화할 수 있습니다.
자가 학습 현미경
자가 학습 현미경은 고함량 분석의 새로운 지평을 엽니다. 이전에는 불가능했던 이미지 분할 및 분류 작업부터 매우 낮은 신호 수준에 대한 정량적 분석까지 다양한 응용 분야를 지원하며, 염색 프로토콜, 라벨 프리 분석 등을 간소화합니다.
까다로운 명시야 이미지에 대한 라벨 프리 분석용 AI 모델을 생성하는 자가 학습 현미경을 사용하는 워크플로의 예. 시스템이 명시야 이미지 분석 방법을 배울 수 있도록 훈련 단계에서 Hela 세포의 핵을 GFP로 표지했습니다.
예시 응용 분야: 다양한 신호 수준의 세포 핵을 효과적으로 분할하여 정량적 분석을 위해 광 노출을 대폭 줄입니다.
사용자는 훈련 실험 설계에 대한 완전한 통제력을 갖습니다.
훈련 단계에서 많은 까다로운 분석 조건을 지원할 수 있습니다.
이 소프트웨어의 고유한 데이터 탐색 및 분석 인터페이스를 통해 학습된 AI 분석 프로토콜을 심층적으로 그러나 쉽게 확인할 수 있습니다.
간편하게 시작하기
사전 훈련된 신경망 모델이 포함되어 AI를 사용하여 빨리 시작할 수 있습니다. 사전 훈련된 모델을 사용하여 가장 표준적인 조건에서 핵과 세포를 감지할 수 있습니다. 심지어 포화 세포와 밀도가 높은 핵도 안정적으로 구분할 수 있습니다.
통제 및 검증 조치가 내장되어 있어 AI 분석 결과의 정확도와 강건성을 유지할 수 있습니다.
정확한 객체 분할: 원시 데이터(왼쪽), 표준 임계값 분할(중앙), TruAI 인스턴스 분할(오른쪽). 인스턴스 분할은 군집 또는 조직 내 세포나 핵과 같이 매우 가깝게 위치한 구분하기 어려운 객체를 안정적으로 분리합니다.
scanR에 의한 데이터 획득 후 얻은 이미지 스크린샷이 라벨 감지 및 분리 상태를 보여줌. 제공: R. Pepperkok 박사, EMBL Heidelberg, 독일.
객체 감지 및 분석
- 강력한 객체 감지 모듈이 핵, 세포 또는 기타 구조물을 분할합니다.
- 여러 감지 알고리즘을 선택하여 관심 객체에 맞게 조정할 수 있습니다.
- 분할 결과를 기반으로 추출할 특성을 100개가 넘는 객체 매개변수 목록에서 선택할 수 있습니다.
- 다양한 세포 기반 어세이를 지원합니다.
즉각적인 품질 관리
이미지와 객체는 관련 데이터 포인트에 상호적으로 연결됩니다.
- 데이터 포인트를 클릭하면 표시 창에 관련 이미지가 로드되고 해당 객체가 강조됩니다.
- 이미지 표시 창의 객체를 클릭하면 산점도와 히스토그램의 관련 데이터 포인트가 강조됩니다.
선택된 또는 게이팅된 데이터 모집단의 모든 이미지에 대한 갤러리 뷰를 생성하면 더 큰 이미지 세트와 관련 정보를 직접 시각적으로 비교할 수 있습니다.
결과는 히트맵으로 시각화하거나 표로 내보낼 수 있습니다. 전체 웰에 대한 개요를 쉽게 표시합니다.
다단계 획득
scanR 분석 소프트웨어는 최초 사전 스캔 후 관심 대상인 모든 잠재 객체를 식별합니다. 자동 워크플로에 따라 분석 결과는 보조 표적화 화면에서 선택적으로 관심 객체를 스캔하는 데 사용됩니다.
키네틱 모듈로 키네틱 매개변수 측정
- 시간 가변 속성에 따라 라이브셀, 핵, 기타 객체를 분류합니다.
- 일정 시간에 걸쳐 측정되는 값(강도, 면적, 비율, 형태 요인 등 평균(mean) 정적 매개변수)에 따라 추적 곡선을 평가합니다.
- 강도 또는 형광 표지자의 비율, 위치, 크기 또는 형태 등의 정적 매개변수를 일정 시간에 걸쳐 평가하고 분석합니다.
- 곡선은 단일 특성 값으로 응축됩니다(키네틱 매개변수).
- 1D 또는 2D 히스토그램으로 키네틱 매개변수를 그리고 특정 시간 가변 속성을 기반으로 모집단을 게이팅합니다.
FUCC (CA) 바이오센서 발현 hES 세포. 제공: Silvia Santos 박사, The Francis Crick Institute, 런던, 영국.
고급 이미징과 고함량 분석 결합
- 동일한 장비를 스크리닝과 고급 이미징에 동시에 사용할 수 있도록 cellSens 라이브셀 이미징 소프트웨어를 scanR 솔루션과 동일한 시스템에서 실행하세요.
- 2D 및 3D 제약 반복 디콘볼루션 알고리즘을 사용하여 가장 어려운 스크리닝 응용 분야에서도 상세한 고품질 이미지를 얻을 수 있습니다.
- 빠르고 사용하기 쉬운 알고리즘으로 초점이 맞지 않은 블러와 배경을 줄여 중요한 세부 구조를 드러낼 수 있습니다.
- 고해상도 세부 구조를 파악해야 하는 심층 분석에 유용합니다.
유연한 모듈 옵션
scanR 솔루션은 완전 자동 고햠량 스크리닝 시스템의 특정 속도, 지속성, 신뢰성 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 광범위한 확장 기능으로 최고의 유연성과 적응성을 제공합니다. 따라서 scanR 시스템은 다양한 응용 분야와 예산 범위의 구체적 조건을 충족합니다. 다음과 같은 기능을 갖춘 모듈을 시스템에 추가하세요.
- 딥러닝 기술 기반 자가 학습 현미경
- 키네틱 매개변수 측정
- 고속 3D 디콘볼루션
- 적외선(IR) 레이저 하드웨어 자동 초점 기능(IX-ZDC 기반)
- 그 외 자료
고속 TruSight™ 디콘볼루션
처리량을 포기하지 않고 샘플의 미세 구조를 감지하는 광시야, 2D 디콘볼루션, 3D 디콘볼루션 비교
적외선(IR) 레이저 하드웨어 자동 초점 기능을 갖춘 TruFocus
향상된 연속 AF 모드가 시약을 추가하거나 실온이 변화하더라도 원하는 관찰 평면에 정확하게 초점이 맞도록 합니다.