適用于高級成像單元的簡單開源軟件解決方案 并非所有實驗室或研究項目都能幸運地得到大筆的預(yù)算、經(jīng)費或者資助。對于許多科學(xué)家和實驗室技術(shù)人員來說，類似的困境可能限制其開發(fā)先進的自動化顯微鏡和圖像采集系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)往往具有較高的成本效益，并且能夠提供滿足每個研究項目所需的結(jié)果質(zhì)量。 在實踐中，構(gòu)建和控制一套自動化顯微鏡系統(tǒng)所需的各個部件通常來自不同制造商，或者是由新購買的部件與現(xiàn)有部件組合而成的，尤其是在經(jīng)費緊張的情況下。例如，一套常見的系統(tǒng)可能包含來自領(lǐng)先制造商之一的顯微鏡，以及圍繞其構(gòu)建的圖像采集系統(tǒng)。整套系統(tǒng)也可以由來自多家供應(yīng)商的設(shè)備，比如自動多軸（x / y / z）載物臺、光源、電動濾光片轉(zhuǎn)盤、光闌、相機和鏡子等等構(gòu)成。 這其中的挑戰(zhàn)往往在于開發(fā)能夠?qū)⑦@些組裝設(shè)備視為集成且連貫的系統(tǒng)的控制軟件，以便充分利用每個組件的潛力來生成高質(zhì)量、可重復(fù)的準確圖像。特別是當研究人員需要執(zhí)行復(fù)雜的成像流程時更是如此，例如在多波長光譜下捕獲樣本的圖像。 當然，先進的顯微鏡制造商也提供了軟件。但是這些產(chǎn)品都是專有的，并且通常缺少必要的驅(qū)動程序或功能來接入和控制來自其他供應(yīng)商的各種運動和成像設(shè)備。即使有可用的選項，往往價格非常昂貴并且需要專門的技術(shù)支持。 這就是開源控制與圖像采集軟件（如 Micromanager）以及圖像分析軟件（如 ImageJ）的用武之地了。 開源圖像采集軟件 Micromanager 和 ImageJ 是為了讓研究科學(xué)家和實驗室技術(shù)人員能夠為顯微鏡自動化和圖像采集與分析系統(tǒng)構(gòu)建精細復(fù)雜的控制軟件而開發(fā)的。Micromanager 可兼容 Windows、Linux 和 Mac 操作系統(tǒng)，使用簡單的腳本和動態(tài)編程語言，可以簡單、快速地為顯微鏡、相機和自動化設(shè)備創(chuàng)建獨立的硬件接口，然后在增加或更換組件時對其進行修改、更新或擴展。 Micromanager 的內(nèi)置功能可適用于大多數(shù)常見的實驗室成像任務(wù)，同時還可以輕松地開發(fā)新穎的成像程序、擴展功能和專門的成像應(yīng)用。例如，其中可以包含延時、多通道、z-stack 和快速流式傳輸?shù)?，然后利?ImageJ 無縫整合以進行詳細的圖像分析。還可以為第三方產(chǎn)品添加編程接口，例如 Matlab。 Micromanager 和 ImageJ 都有科學(xué)和學(xué)術(shù)界以及我們內(nèi)部專家團隊的廣泛技術(shù)支持。 降低實驗室圖像采集成本 在 Prior Scientific，我們投入了大量時間和資源進行產(chǎn)品開發(fā)，目標是使我們的顯微鏡自動化和納米定位系統(tǒng)盡可能地易于使用，同時提供高標準的精度、可重復(fù)性和可靠性。關(guān)鍵點之一是我們專注于控制器和接口設(shè)備的開發(fā)，以便能夠保證與常用的成像軟件直接集成。這其中也包括 Micromanager。 重要的是，Micromanager 和 ImageJ 的優(yōu)勢在于它們能夠幫助您降低開發(fā)復(fù)雜顯微鏡自動化和圖像采集與分析系統(tǒng)的成本。與此同時，這些產(chǎn)品簡單、易于編程和功能強大的特點也將讓您能夠在不犧牲圖像分辨率、運動速度和復(fù)雜度、系統(tǒng)可靠性和可重復(fù)性或研究工作質(zhì)量的情況下大限度地降低成本。

與傳統(tǒng)的壓電系統(tǒng)不同，Xeryon 的產(chǎn)品具有很長的使用壽命。結(jié)合其速度和精度，Xeryon 的產(chǎn)品非常適合（工業(yè)）自動化和機器人應(yīng)用，尤其是在對緊湊性要求較高的情況下。 應(yīng)用實例 半導(dǎo)體制造和檢測 自動化裝配 精密加工 振動控制和阻尼 醫(yī)療和手術(shù)機器人 計量和測試設(shè)備 納米壓印和 3D 打印 生物技術(shù)和生命科學(xué)研究 光學(xué)對準和聚焦 還有更多...

Xeryon 的微型促動器和實驗室自動化設(shè)備是天作之合。促動器的纖薄設(shè)計、可靠的精度和高產(chǎn)量保證了任何自動化流程都能更上一層樓。 9 毫米孔距？沒問題 我們最小的型號 XLA-1 寬度僅為 5.4 毫米，可輕松保持在井間距限制范圍內(nèi)。在設(shè)計產(chǎn)品時，您不再需要做出妥協(xié)。 應(yīng)用實例 精密液體點膠及處理 自動 PCR、ELISA、IFA... 微孔板讀取器和洗滌器 DNA 測序 精確菌落采集 蛋白質(zhì)結(jié)晶 高通量篩選 微陣列點陣 樣品制備和處理 還有更多...

通過速度控制實現(xiàn)快速、高分辨率成像 原子力顯微鏡（AFM）是一種掃描探針顯微鏡，通過測量尖銳的針尖與樣品表面之間的力來進行操作。原子力顯微鏡可生成具有原子級細節(jié)的高分辨率表面圖像，可用于對生物樣品、聚合物和金屬等多種材料進行成像。原子力顯微鏡還可用于測量材料的機械特性，如彈性和摩擦力。 這種多功能技術(shù)的常見應(yīng)用包括 生物技術(shù)：對細胞和組織進行成像，研究蛋白質(zhì)和 DNA 等生物分子的結(jié)構(gòu)和特性。 材料科學(xué)：原子力顯微鏡用于研究和表征金屬、聚合物和陶瓷等材料的結(jié)構(gòu)和特性。它還用于測量表面之間的作用力。 納米技術(shù)：原子力顯微鏡不僅可讓研究人員研究納米材料的特性，還可用于制造納米材料。 半導(dǎo)體制造：原子力顯微鏡的原子分辨率功能使其成為半導(dǎo)體制造的重要組成部分，用于蝕刻和檢測硅片。 來自 Queensgate 的高速、高精度壓電平臺 Queensgate 高性能壓電平臺用于原子力顯微鏡的試樣掃描器，可提供亞納米級的空間分辨率。動態(tài)性能也很重要，因為 Z 軸適應(yīng)樣品剖面的速度越快，X 和 Y 軸掃描表面的速度就越快。速度至關(guān)重要，因為它可以減少測量時間和可能的溫度漂移。由 Queensgate 開發(fā)的閉環(huán)速度控制可實現(xiàn)高質(zhì)量、高分辨率成像，光柵速度高達 4 毫米/秒，適用于快速原子力顯微鏡。 掃描區(qū)域從 100 × 100 μm 到 600 × 600 μm，可容納大型樣品和有效載荷（如硅片）。 查看 Queensgate 產(chǎn)品 NPS-XY-100D 鋁制雙軸 100 × 100 µm 平臺 NPS-XY-100A 超級英華雙軸 100 × 100 µm 平臺 NPS-X-15A/B 低剖面快速 20 µm 平臺 NPS-Z-15A 超低漂移 15 µm 平臺  

通過全玻片成像提高臨床工作效率 自動玻片掃描最初是為了應(yīng)對臨床病理樣本量的不斷增加而開發(fā)的。病理學(xué)家可以從大量的日常工作中解放出來，從而提高了工作效率，同時將樣本數(shù)字化也降低了滿足長期儲存要求的難度，提高了成本效益。 玻片掃描還可用于臨床和生物檢查以外的領(lǐng)域，例如工業(yè)、農(nóng)業(yè)和地質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域，以加快流程。由于在顯微鏡前花費的時間少，用戶可以專注于樣本制備和分析，從而獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。 整張載玻片成像是一種載玻片掃描方式，可將載玻片上的條形碼或其他書面信息與樣本一起記錄下來。 這樣做有四個好處： 1、病人的詳細信息與圖像數(shù)據(jù)一起保留，以便快速參考。 2、采集整個組織切片的形態(tài)，便于病理學(xué)家識別樣本。 3、僅以高倍率采集切片的關(guān)鍵區(qū)域，從而減少掃描每張切片所需的時間。 4、專家可遠程即時查看玻片，從而加快診斷速度。 玻片掃描系統(tǒng)的注意事項 圖像質(zhì)量取決于選擇合適的物鏡、相機、光學(xué)元件和光源。例如，在組織病理學(xué)中，正確的色彩平衡和圖像分辨率對于準確診斷至關(guān)重要。 機械可靠性對任何自動成像系統(tǒng)都至關(guān)重要。完整的載玻片掃描系統(tǒng)使用電動顯微系統(tǒng)中的大多數(shù)典型組件：電動平臺、聚焦裝置、物鏡切換裝置、靈敏的顯微相機和強大的光源。這些系統(tǒng)有別于其他成像自動化系統(tǒng)的一個關(guān)鍵因素是堅固可靠的自動玻片裝載系統(tǒng)。 這種裝載方法可確保載玻片在光學(xué)鏡頭下可靠定位，并確保載玻片得到充分保護。它能保持較高的掃描速度，在不影響重復(fù)性和準確性的情況下快速分析玻片，這有助于生成精確的容積圖像。 Prior 玻片裝載解決方案：SL160 SL160 是新一代玻片裝載機，為原始設(shè)備制造商設(shè)計，可無縫集成到各種第三方系統(tǒng)中。 它采用獨特的玻片裝載機制，可一次性將 4 張玻片分批裝入專用托盤。這就為操作員節(jié)省了時間：無需直接處理載玻片，而且允許載玻片制備的變化，對裝載機沒有任何影響。 托盤直接放置在我們的 H101N2F 平臺的光路中，該平臺可自動找到幻燈片掃描應(yīng)用所需的速度和精度的平衡點。SL160 可配備線性編碼器，以優(yōu)化高倍率下的縫合。

用于細胞篩選的可靠而精準的自動化成像技術(shù) 基于顯微鏡的計量依賴于高性能的移動裝置和高質(zhì)量的光學(xué)儀器。部件的特征描述和測量對生產(chǎn)至關(guān)重要，根據(jù)顯微鏡的不同，可以通過多種方式進行。 基于對比度的信息可用于根據(jù)焦點確定形貌。閉環(huán)平臺運動有助于精準確定物體的相對橫向位置。高端顯微鏡技術(shù)，如原子力顯微鏡，可以在高分辨率條件下應(yīng)用這些原理，甚至可以進行皮米級的精準測量。 誤差分析及合規(guī)性 計量學(xué)可確定是否符合工業(yè)標準或設(shè)計規(guī)范。如果偏離其中之一，則可將樣品歸類為正確樣品，或提供發(fā)生錯誤的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。計量顯微鏡可進行各種測量，包括： 表面分析：使用原子力顯微鏡或電子顯微鏡可以測量亞納米級的粗糙度和波紋度，使用共聚焦顯微鏡或白光干涉儀結(jié)合高性能顯微鏡自動化系統(tǒng)可以測量低納米級的粗糙度和波紋度。 3D 測量：使用傳統(tǒng)顯微鏡光學(xué)元件結(jié)合自動化技術(shù)可以生成低微米分辨率物體的形貌輪廓，并通過 AFM、電子顯微鏡或其他方法獲得高分辨率。 特征識別：在較低分辨率下，成像方法會對測量質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。暗場照明或微分干涉對比 （DIC） 可用于識別使用標準明場顯微鏡不易識別的特定特征。 來自顯微鏡專家的閉環(huán)自動化 我們在制造顯微鏡自動化組件方面擁有 30 多年的經(jīng)驗，從傳統(tǒng)的復(fù)合顯微鏡增強功能到市場領(lǐng)先的納米定位技術(shù)。 高質(zhì)量的線性編碼和廣泛的測試程序確保我們的 ProScan III 載物臺系統(tǒng)的性能符合亞微米分辨率顯微鏡所需的標準。 我們的 Queensgate 納米定位技術(shù)以電容式傳感器和低噪聲電子設(shè)備為基礎(chǔ)，可實現(xiàn)皮米級測量。我們的產(chǎn)品（如 NPS-XY-100A）已被證明是 AFM 等高端顯微鏡技術(shù)的補充。 主要特點 高線性度：0.005% （NPS-XY-100A） 高速：1.4 ms 步進整定時間 （NPS-X-15A） 閉環(huán)定位：±0.7 μm 全行程重復(fù)性 （FB203E）

可靠、準確的樣品掃描，用于生命科學(xué)和材料科學(xué) 高通量篩選 （HTS） 使用機器人技術(shù)、成像自動化和數(shù)據(jù)處理來快速篩選大量化合物、生物樣品或細胞的特定特性。它用于廣泛的領(lǐng)域，包括藥物發(fā)現(xiàn)、癌癥篩查、材料科學(xué)和環(huán)境測試。該過程有時被稱為“玻片掃描”，可快速識別研究人員或技術(shù)人員感興趣的特定化學(xué)反應(yīng)和/或細胞形態(tài)。 速度、效率和準確性 由于該過程在很大程度上是自動化的，并且只需最少的處理，因此技術(shù)人員能夠?qū)Ｗ⒂谟袃r值工作領(lǐng)域。其他好處包括： 快速獲得結(jié)果：在短時間內(nèi)篩選數(shù)千個樣品。這可以顯著加快藥物發(fā)現(xiàn)過程或新診斷測試的開發(fā)。提高效率：與手動篩選相比，通過自動化，只需花少量時間和成本即可篩選大型化合物或樣品庫。提高準確性：HTS 可用于高精度測量化合物或樣品的活性。這有助于確保開發(fā)有前途的化合物或樣品。 來自自動化的高容量機器人樣品處理 我們在制造機器人樣品處理系統(tǒng)方面擁有 20 多年的經(jīng)驗。我們的 PLW20 孔板裝載機和新型 SL160 載玻片裝載機均提供高容量，可延長自主作時間。它們完全可定制，以適應(yīng)生命科學(xué)和材料科學(xué)中各種高要求的應(yīng)用。該系統(tǒng)利用多個傳感器在關(guān)鍵轉(zhuǎn)移點檢測正確的樣品狀態(tài)，從而確保樣品在上樣和掃描過程中得到充分保護。所有軸均獨立控制和編碼，確?？焖?、準確的樣品轉(zhuǎn)移以及高速和一致的成像。 主要特點 高容量：160 張玻片 （SL160）高速：高達 300 mm/s 的直線電機平臺 （PLW20）XY 控制與成像軟件（如 μManager）的現(xiàn)有 ProScan 驅(qū)動程序兼容。

  用于細胞篩選的可靠且準確的成像自動化 高通量/高內(nèi)涵篩選（簡稱：HCS） 使用高性能成像自動化和數(shù)據(jù)處理來檢測復(fù)雜的細胞表型。它用于生命科學(xué)顯微鏡領(lǐng)域，包括藥物發(fā)現(xiàn)、癌癥篩查和干細胞研究等應(yīng)用。成像目標包括全細胞、細胞器或細胞質(zhì)中的分子標志物。HCS 通常與高容量電動顯微鏡載物臺或機器人樣品處理系統(tǒng)相結(jié)合，以生成大型數(shù)據(jù)集。 速度、效率和準確性 HCS 的目的是從每個樣品中生成分析所需的盡可能多的信息。這需要光路中有許多電動組件，例如，為了促進多通道熒光成像。其他好處包括： 詳細信息：空間和形態(tài)學(xué)信息至關(guān)重要，可以識別特定表型。人工智能和高端顯微鏡技術(shù)可以進一步增強 HCS。提高效率：借助機器人技術(shù)，可以將大量印版作為單個成像程序的一部分進行篩選。在某些情況下，可以在例行程序中執(zhí)行 HCS 分析，并在整個過程中動態(tài)更新數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)驗證：使用高質(zhì)量的顯微鏡自動化組件，可以返回單個孔以有效地研究特定表型。 來自自動化專家的精準顯微鏡電動化 我們在制造機器人樣品處理系統(tǒng)方面擁有 20 多年的經(jīng)驗。我們的 PLW20 孔板裝載機提供高容量，可延長自主操作時間。新的 SL160 玻片上裝載機也可以進行改進，以支持基于玻片的非孔板 HCS 分析。  

用于共聚焦和超分辨率顯微鏡的成像系統(tǒng)和組件 共聚焦和超分辨率顯微鏡是兩種強大的技術(shù)，使科學(xué)家能夠以前所未有的細節(jié)對生物樣品進行成像。這兩種技術(shù)都用于研究細胞和亞細胞水平的生物過程，導(dǎo)致我們對細胞生物學(xué)的理解取得了許多重要突破，包括發(fā)現(xiàn)新的蛋白質(zhì)和信號通路，以及確定疾病的分子基礎(chǔ)。 共聚焦顯微鏡使用激光束或轉(zhuǎn)盤掃描樣品。它生成一系列二維圖像，這些圖像組合在一起以創(chuàng)建 3D 圖像。 超分辨率顯微鏡使用各種技術(shù)來克服光的衍射，從而能夠看到使用傳統(tǒng)顯微鏡無法看到的太小的結(jié)構(gòu)。 樣品降解風險 兩種技術(shù)都需要的高強度照明可能會導(dǎo)致活細胞圖像中的細胞光毒性和固定標本中的“漂白”。 由于高分辨率成像，掃描時間較慢 高分辨率的成像使研究人員能夠看到更精細的細節(jié)，但相當于更長的掃描時間，因此會損失生產(chǎn)力。解決這兩個挑戰(zhàn)的解決方案是提高運動控制、聚焦和成像的速度。加快流程，同時確保不損失質(zhì)量，消除了較長掃描時間的挑戰(zhàn)。它還通過減少樣品在成像過程中暴露在高強度光下的時間長度，有助于減少對樣品的潛在損害。 使用 Prior 和 Queensgate 提高吞吐量 Prior Scientific 的 Queensgate 納米定位壓電聚焦器件以行業(yè)先進的速度、行程范圍和精度提高了成像通量。無論是對固定組織標本進行成像還是活細胞成像，Prior 產(chǎn)品在組合成單個 3D 圖像時，都能大限度地減少對多個焦平面進行成像所需的時間。Prior 的 SP 和 OP 系列納米定位壓電掃描 Z 軸標配了其他強大的功能，可提高成像速度： 主動阻尼以減少過沖 等速 Z 堆棧的速度控制 用戶可針對不同的樣本重量選擇調(diào)諧預(yù)設(shè) 可編程自定義波形，帶 TTL 輸出，用于相機控制 增加共聚焦的靈活性 H189 XYZ Deck 與 Queensgate XY、Z 和 XYZ 壓電平臺兼容，提供 50 mm 的電動 XY 和 Z 軸行程，使研究人員能夠利用最新共聚焦顯微鏡系統(tǒng)的所有潛在樣品空間和顯微鏡功能。H189 的整體樣品高度范圍為 79.5 mm 至 410 mm。令人印象深刻的行程范圍使 H189 XYZ Deck 成為一個電動平臺，可以在各種樣品之間快速切換，例如固定組織載玻片和大型動物體內(nèi)研究。它還具有大型、可拆卸的公制面包板，可用于遠程樣品制備。

適用于高級成像單元的簡單開源軟件解決方案 并非所有實驗室或研究項目都能幸運地得到大筆的預(yù)算、經(jīng)費或者資助。對于許多科學(xué)家和實驗室技術(shù)人員來說，類似的困境可能限制其開發(fā)先進的自動化顯微鏡和圖像采集系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)往往具有更高的成本效益，并且能夠提供滿足每個研究項目所需的結(jié)果質(zhì)量。 在實踐中，構(gòu)建和控制一套自動化顯微鏡系統(tǒng)所需的各個部件通常來自不同制造商，或者是由新購買的部件與現(xiàn)有部件組合而成的，尤其是在經(jīng)費緊張的情況下。例如，一套常見的系統(tǒng)可能包含來自領(lǐng)先制造商之一的顯微鏡，以及圍繞其構(gòu)建的圖像采集系統(tǒng)。整套系統(tǒng)也可以由來自多家供應(yīng)商的設(shè)備，比如自動多軸（x/y/z）載物臺、光源、電動濾光片轉(zhuǎn)盤、光闌、相機和鏡子等等構(gòu)成。 這其中的挑戰(zhàn)往往在于開發(fā)能夠?qū)⑦@些組裝設(shè)備視為集成且連貫的系統(tǒng)的控制軟件，以便充分利用每個組件的潛力來生成高質(zhì)量、可重復(fù)的準確圖像。特別是當研究人員需要執(zhí)行復(fù)雜的成像流程時更是如此，例如在多波長光譜下捕獲樣本的圖像。 當然，領(lǐng)先的顯微鏡制造商也提供了軟件。但是這些產(chǎn)品都是專有的，并且通常缺少必要的驅(qū)動程序或功能來接入和控制來自其他供應(yīng)商的各種運動和成像設(shè)備。即使有可用的選項，往往價格非常昂貴并且需要專門的技術(shù)支持。 這就是開源控制與圖像采集軟件（如 Micromanager）以及圖像分析軟件（如 ImageJ）的用武之地了。 開源圖像采集軟件 Micromanager 和 ImageJ 是專門為了讓研究科學(xué)家和實驗室技術(shù)人員能夠為顯微鏡自動化和圖像采集與分析系統(tǒng)構(gòu)建精細復(fù)雜的控制軟件而開發(fā)的。Micromanager 可兼容 Windows、Linux 和 Mac 操作系統(tǒng)，使用簡單的腳本和動態(tài)編程語言，可以簡單、快速地為顯微鏡、相機和自動化設(shè)備創(chuàng)建獨立的硬件接口，然后在增加或更換組件時對其進行修改、更新或擴展。 Micromanager 的內(nèi)置功能可適用于大多數(shù)常見的實驗室成像任務(wù)，同時還可以輕松地開發(fā)新穎的成像程序、擴展功能和專門的成像應(yīng)用。例如，其中可以包含延時、多通道、z-stack 和快速流式傳輸?shù)?，然后利?ImageJ 無縫整合以進行詳細的圖像分析。還可以為第三方產(chǎn)品添加編程接口，例如 Matlab。 Micromanager 和 ImageJ 都有科學(xué)和學(xué)術(shù)界以及我們內(nèi)部團隊的廣泛技術(shù)支持。 降低實驗室圖像采集成本 在 Prior Scientific，我們投入了大量時間和資源進行產(chǎn)品開發(fā)，目標是使我們的顯微鏡自動化和納米定位系統(tǒng)盡可能地易于使用，同時提供高標準的精度、可重復(fù)性和可靠性。關(guān)鍵點之一是我們專注于控制器和接口設(shè)備的開發(fā)，以便能夠保證與常用的成像軟件直接集成。這其中也包括 Micromanager。 最重要的是，Micromanager 和 ImageJ 的優(yōu)勢在于它們能夠幫助您降低開發(fā)復(fù)雜顯微鏡自動化和圖像采集與分析系統(tǒng)的成本。與此同時，這些產(chǎn)品簡單、易于編程和功能強大的特點也將讓您能夠在不犧牲圖像分辨率、運動速度和復(fù)雜度、系統(tǒng)可靠性和可重復(fù)性或研究工作質(zhì)量的情況下大限度地降低成本。