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奥林巴斯:追踪前沿科技 挑战顶尖性能

2021-4-21 09:26

  分析测试百科网讯,中国细胞生物学学会2021年全国学术大会与4月14日在重庆盛大开幕,来自全国各地的科研机构、企事业单位等约2000多名专家学者参加,共享国际前沿的科研成果,展望细胞生物学科未来。奥林巴斯携数款重磅产品亮相,向参会嘉宾展示了VS200、Alpha3、NoviSight、CM20等多款重量级产品和解决方案,展台吸睛无数。分析测试百科网采访了奥林巴斯产品经理邱志千先生,他为我们介绍了本届大会带来的产品和方案,并展望了生命科学显微镜的未来趋势。

奥林巴斯展台

 

奥林巴斯销售经理邱志千

奥林巴斯:百年创新

  奥林巴斯作为日本企业,从1919年制作第一台光学显微镜迄今已有100多年的历史,也是最早为生命科学领域提供高精度观察工具的公司。随着现代产业结构体系不断变化,在生物医药、医疗诊断领域都对显微成像提出更高的要求,奥林巴斯通过不断创新,全方位地提高性能,为各行业的研究和应用做出贡献。

显微观测趋势:大尺度多模态

  邱志千介绍说,本届细胞生物学大会奥林巴斯主要带来生命科学领域的产品和方案。生命科学的显微观察,从原来的固定样品(如切片细胞)观察,已发展成为更大尺度以及多模态的角度观察。什么是大尺度多模态?首先是样品的尺寸变得更大,需要在获取宏观成像的同时看到微观的细节。多模态指除了传统荧光成像外,还需要进行更长时间的活体成像,从而更加模拟体内生命科学现象的一些本质。

  展会现场,奥林巴斯带来两套可进行大尺寸成像的系统,一套是Alpha3光片显微成像系统,主要用于进行一些透明化大组织的高速成像。由于光片成像速度本身比较快,所以它特别适合大尺寸的样品。Alpha3光片显微成像系统采用多向选择平面光显微成像(mSPIM)照明技术,配合其特有的“聚焦扩展”专利技术,充分满足三维成像用户需求。其可选的“智能3D”扫描技术,能够实现以每秒75帧的速度进行快速无扰的图像采集,为广大用户提供灵活、高效的光片成像解决方案。

Alpha3光片显微成像系统

  另一款产品是VS200全景切片扫描系统,其速度比常规显微镜快很多,因此可在一张玻片上既看到整个组织形态,又可看到单个细胞的细节。邱志千比喻说:“这种成像能力就好比我们看电子地图时,既可以看到世界地图,也可以看到重庆某一个地区的结构。” VS200全玻片扫描系统采用一体式机身,支持自动对焦、自动曝光,自动图像拼接,快速三步成图,通过全自动高速扫描和无缝拼接将切片样品转换为高分辨率数字图像,高性能X系列物镜和优化设计的光路,单细胞级别分辨率让研究人员可以清楚地观察到组织形态和细胞标记物的表达,为研究人员提供可靠和可定量的数据。

VS200全景切片扫描系统

活细胞成像

  细胞是生命科学永远的主题,也反映了生命的本质,奥林巴斯本届展会还带来两款细胞成像产品。首先是IXplore

活细胞工作站,它搭配活细胞超净工作台,可直接在显微镜上做细胞培养的操作,最大可能地保证细胞质量,并可获得更好的图像。

活细胞成像解决方案IX83

  “另外我们带来最新的产品,智能化培养箱显微镜CM20,目前还没有在中国上市,” 邱志千说。CM20可以直接放在培养箱里面,对细胞进行观察和成像,而无需将细胞从培养箱里取出观察。这样对于一些珍贵的样品,能够尽可能在细胞处于稳定的状态进行观察。CM20系统除可进行成像,还可进行细胞质量分析,如生成细胞生长曲线、监控细胞生长的状态等。CM20成像质量高,可进行智能化监控细胞状态,满足从实验室到工厂化生产等不同应用需求,极大提升了实验效率,成为新一代实验室研究的利器。

置于培养箱内的CM20活细胞监控系统

智能化软件

  邱志千谈到软件产品时说:随着科学进步,人们对于数据分析越来越重视,而随着人工智能应用不断深入,在生命科学领域可帮助获得更清晰的图片或是更多的数据。为了实现对微组织球与类器官等3D标本进行分析,奥林巴斯展出了3D细胞分析软件—NoviSight。其特有的True 3D 技术,可真实还原样品的空间形态、快速识别3D细胞并获取如荧光强度、体积、表面积等数据。同时,为了精确图像数据分析,奥林巴斯还带来了 TruAI 深度学习解决方案,其“深度学习人工智能”技术,可以很容易从大量活细胞群体中快速收集数据,从而获得真实可靠的实验结果。

3D细胞分析软件NoviSight

合作创新

  在细胞生物学领域,一座设备先进的实验室里显微镜必不可少,但同样需要其他设备协助,共同组成一个技术领先、高效灵活的实验平台。作为生命科学领域的佼佼者,奥林巴斯近年来在国内构建了以显微镜产品为基础的平台,同时不断加强与东海希多、佰诺全景等国内外知名配套厂家合作,共同为实验室创新和定制成套解决方案,助力中国细胞生物学的不断发展和突破。

奥林巴斯与东海希多合作,共同为实验室创新和定制成套解决方案

  此次大会上,通过与东海希多公司合作,奥林巴斯为客户带来了具有超净环境和工作空间的新型高端恒温箱PureBox PBS系列,既可对应常规的显微操作也可对应共聚焦/超高显微成像,特别是共聚焦/超高显微成像时,在环境更洁净、温度更稳定的环境下获取更好的成像结果。极大程度地为用户带去了方便,省去了用户对于恒温操作其他配套产品的筛选、比对及分别采购的麻烦,节省了用户时间和精力,让科研工作者有更多时间专注于科学研究。

顶尖产品助力前沿研究

  介绍产品后,邱志千列举应用案例时说:作为全景大尺度成像系统,VS 200成为神经科学研究的利器。在全球脑计划开展得如日中天时,中国亦提出脑计划。研究大脑时,需要了解在大脑内部不同的神经细胞是如何交织连接在一起的,而若想绘制这样一张网络图,就需要VS200这种大尺寸的成像系统。当对神经细胞进行高清标记后,借助后期的分析技术,可以构建出一张完整的、3D脑部神经的分布图。

  Alpha3光片显微成像系统也具备该功能,对脑组织做透明化处理后,可对脑部神经进行高清成像,观察不同的

神经细胞如何交织在一起,对于老年痴呆、帕金森等多类型神经科学疾病,能带来更大的帮助。

  “无论是单细胞水平成像,还是组织成像甚至更大尺寸的动物成像,清华、北大等知名高校以及中科院等众多院所,都在广泛使用奥林巴斯的系统。”邱志千说,“成像方式从原来传统的固定样品荧光成像,已经发展为今日这种更高速、全尺寸、多模态的成像。”

  在生物医药产业领域,细胞治疗是热点前沿领域。中国目前在细胞治疗方面有望走在世界前列。目前的挑战是从科研如何走向临床转化,CM20系统可以内置在培养箱里长期监控像干细胞这种比较珍贵的细胞样品,未来还可以用于干细胞治疗,从人体内拿到比较珍贵的样品后,可通过该系统去监控干细胞的质量,观测其是否符合后续的治疗要求,从而指导是否开展后续的生产。

合作创新全流程方案与AI应用

  展望未来时邱志千表示:奥林巴斯的目标是成为用户实验室工作流程的合作伙伴,我们会深入了解用户实验过程真正的工作流程,希望能够从成像、数据分析、数据管理等各方面,为用户提供一条龙的服务。同时,奥林巴斯也很积极地寻找第三方合作伙伴,包括国内非常优秀的平台,尽量从上游样品制备到下游的成像和数据分析,为用户提供完整的解决方案,这是我们的长期的目标。奥林巴斯面向多种类型的客户,包括科研、药企、生物制药公司、以及OEM的合作,今后将在分辨率、观察时间、长时间培养方向不断发展。

  面对应用趋势的变化,奥林巴斯率先将人工智能、深度学习技术引入显微成像领域的公司并向全球推广。邱志千说:奥林巴斯成功地将AI引入显微成像领域,帮助用户在图像分析时,进行智能标记、智能识别、智能检索等,人工智能也是奥林巴斯发展的一大方向。