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高內(nèi)涵圖像分析系統(tǒng)
PE Operetta CLS高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)
PerkinElmer公司Revvity/瑞孚迪品牌Operetta CLS系列高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)支持共聚焦或?qū)拡瞿Ｊ綗晒?、近紅外透射光明場和數(shù)字相差圖像采集工作模式，可對6－384孔微孔板及載玻片中細胞自動快速高通量成像，并利用Harmony軟件進行圖像處理和細胞水平的多參數(shù)圖像定量分析。
設(shè)備名稱：高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng) High-Content Imaging System（HCI）
制 造 商：PerkinElmer, Inc 產(chǎn)地：英國
品 牌：Revvity（瑞孚迪）
型 號：Operetta CLS
應(yīng)用配置方案見：【訂貨指南】
主要功能用途
PerkinElmer公司Operetta CLS高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)具有共聚焦或?qū)拡瞿Ｊ綗晒?、近紅外透射光明場和數(shù)字相差圖像采集工作模式，可對6－384孔微孔板及載玻片中細胞自動快速高通量成像，并利用Harmony軟件進行圖像處理和細胞水平的多參數(shù)圖像定量分析。應(yīng)用范圍包括：質(zhì)膜轉(zhuǎn)位、內(nèi)吞作用、細胞毒性、細胞凋亡、細胞周期和形態(tài)學(xué)、細胞遷移、細胞骨架重組、神經(jīng)元分析、蛋白表達分析、干細胞研究、RNAi篩選、細胞毒性分析、熒光原位雜交分析等。
性能特點
Operetta CLS高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)具有自動對焦能力，與高速大幅面sCMOS相機相結(jié)合，可實現(xiàn)超大成像視野和超高圖像分辨率快速數(shù)據(jù)采集。Harmony 軟件集成有30 多種現(xiàn)成的數(shù)據(jù)分析方案（ready-made solutions, RMS），執(zhí)行最常用的圖像應(yīng)用分析，滿足全自動細胞生物學(xué)圖像采集和高內(nèi)涵成像分析需求。
1、借助轉(zhuǎn)盤共聚焦技術(shù)和高能固態(tài)光源，多光束同時激發(fā)樣品，成像過程快且平穩(wěn)，實現(xiàn)最低的光漂白和光毒性損傷，有利于活細胞和3D細胞高分辨率熒光成像。
2、無標記活細胞數(shù)字熒光（DPC）模式成像
采用對細胞無毒且透射力強的740nm LED近紅外光源作為透射照明，采集活細胞明場圖像，實現(xiàn)與熒光效果相似的黑背景亮信號灰度圖像，完成細胞密度、計數(shù)、形態(tài)等分析，并對細胞的軌跡追蹤，對單個細胞運動特性進行多參數(shù)分析。
3、采用高能固態(tài)激發(fā)光源
Operetta CLS系統(tǒng)配備固態(tài)高能量長壽命光源LED（365nm, 440nm, 475nm, 510nm, 550nm, 580nm，630nm, 660nm），可以選擇最合適的發(fā)射片，保證了圖像的高信噪比。
4、高靈敏度sCMOS相機提供超大成像視野和超高圖像分辨率
大靶面sCMOS相機傳輸噪聲低，動態(tài)范圍高的，分辨率高，對短曝光時間短、靈敏度和定量要求高的實驗尤為重要。
5、水浸物鏡的運用
專利設(shè)計的全自動水浸物鏡具備高數(shù)值孔徑（N.A.），光通量大（通光量是普通高數(shù)值孔徑空氣鏡的4倍之多），提供更高XYZ軸分辨率?？梢允谷豕鈴娂ぐl(fā)活細胞成像，最大程度避免光毒性損害，還可提高3D組織樣品的通光量，提高信噪比。
6、一體化的3D組織圖像采集分析
通過軟件實現(xiàn)成像過程中Z軸聚焦控制，實現(xiàn)對不同樣品不同高度平面圖像采集。利用智能投射功能，可在多張不同高度的照片中選擇最清晰、最明亮圖像，實現(xiàn)對3D組織掃描圖像的采集和分析。
從樣品制備-智能化成像-3D 數(shù)據(jù)可視化-3D 數(shù)據(jù)分析，具備從拍照到分析，以及邊拍照邊分析的功能。
可兼容多種3D 耗材模板，如低黏附力板、U 型板及各種微流控板以及各種2D、3D 芯片。
可編輯算法智能識別目標區(qū)域3D 微球區(qū)域，一次掃描，獲取低倍全景，高倍高分辨率兩套圖像。
提供最大光強重建視圖，X-Y-Z 多層切正交視圖， 多種3D 重建渲染視圖，點擊任意角度層切視圖、多層細胞定位視圖。
可計算細胞體積、3D 表面積、3D 最大截面積、3D 球形程度、3D 投影面積、3D 球形內(nèi)徑、3D 球厚度及高度等參數(shù)。
7、Harmony圖像采集和數(shù)據(jù)分析軟件
Operetta CLS系統(tǒng)搭載的Harmony軟件功能強大而操作簡便。從實驗參數(shù)設(shè)置到全自動圖像采集，再到數(shù)據(jù)分析、存儲直至分析結(jié)果的可視化導(dǎo)出，均可在Harmony軟件內(nèi)完成。
模塊化設(shè)計圖像分析軟件，提供大量圖像分析應(yīng)用方法。
軟件提供了管理板位、采集條件、分析結(jié)果以及關(guān)鍵詞和實驗備注信息完備的數(shù)據(jù)存儲功能。
Harmony和Columbus軟件與High Content Profiler（TIBCO Spotfire內(nèi)核）專業(yè)數(shù)據(jù)展示軟件實現(xiàn)無縫銜接，能夠?qū)⒏邇?nèi)涵篩選結(jié)果轉(zhuǎn)變成精確的、更易辨識和展示的生物學(xué)結(jié)果。利用High Content Profiler，可以利用最先進的統(tǒng)計學(xué)算法、數(shù)據(jù)分類方法和機器自學(xué)習(xí)方法對數(shù)據(jù)結(jié)果進行全面的質(zhì)控分析。
可提供的應(yīng)用分析模塊包括：
1）細胞計數(shù)或核計數(shù)；
2）活/死細胞計數(shù)；
3）核內(nèi)標志物定量；
4）細胞質(zhì)標志物定量；
5）質(zhì)膜標志物定量；
6）胞質(zhì)向核遷移；
7）胞質(zhì)向膜遷移；
8）熒光重分配——細胞骨架；
9）Spot 分析；
10）核內(nèi)Spots；
11）細胞核分析——細胞核皺縮；
12）細胞核裂解分析；
13）細胞核分類——DNA 含量；
14）細胞形狀——細胞圓度；
15）有絲分裂指數(shù)；
16）細胞周期分類；
17）受體內(nèi)化；
18）神經(jīng)細胞分析；
19）克隆形成；
20）微核分析；
21）遷移；
22）脂滴形成分析；
23）基于紋理的亞細胞結(jié)構(gòu)分割；
24）表型分析；
25）細胞分化；
26）細胞匯合率分析；
27）神經(jīng)生長——胞體精細分析；
28）在線質(zhì)量控制；
29）紋理分析——線粒體分群；
30）3D 微組織分析；
31）細胞軌跡追蹤；
32）細胞凋亡；
33）細胞周期一周期標志物；
34）細胞毒性分析；
35）ESC克隆分析；
36）3D組織分析無標記；
37）細胞PreciScan微組織分析；
38）細胞reciScan有絲分裂分析；
39）紋理分析模型，包括SER-Spot, SER-Hole，SER-Edge, SER-Ridge，SCR-Valley, SER-Saddle, 5ER-Bright, SER-Dark, smoothing, sliding parabola（紋理標準:Kernel, Region，Indensity, Unnormalized)。
8、AI輔助的智能圖像分析功能
機器自學(xué)習(xí)功能：借助先進的PhenoLOGIC機器自學(xué)習(xí)專利算法，簡單的“點擊”選取幾個代表性的細胞，教導(dǎo)軟件識別不同的細胞類群或區(qū)域，軟件即可自動學(xué)習(xí)細胞大小、形態(tài)、亞細胞結(jié)構(gòu)，組織形態(tài)結(jié)構(gòu)，信號分布差等參數(shù)。
STAR分析功能：由軟件對圖像進行自主分析，無需任何人工干預(yù)，可以自動設(shè)定最佳參數(shù)對圖像進行分區(qū)和細胞分型，對不同細胞表型組群給出關(guān)鍵特征參數(shù)的權(quán)重評價和統(tǒng)計結(jié)果。同時數(shù)據(jù)結(jié)果可以自動輸出到Columbus圖像存儲與分析服務(wù)器，實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的在線獲取、分析、儲存和共享。
參數(shù)優(yōu)化功能：可以手動優(yōu)化分割參數(shù)，也可以由軟件自動給出最佳參數(shù)(Turning優(yōu)化法)
主要技術(shù)規(guī)格
檢測模式 | 寬場熒光、共聚焦熒光、明場、DPC數(shù)字熒光 |
成像光路 | 各種成像模式間可以自動轉(zhuǎn)換\組合多模式成像方案 |
熒光光源 | 8波段高能免光線固態(tài)LED光源套件： 365nm（130mW） 405nm（230mW） 440nm（230mW） 475nm（110mW） 510nm（100mW） 550nm（170mW） 630nm（120mW） 660nm（250mW） |
發(fā)射光濾光片 | 8孔位電動濾光片轉(zhuǎn)輪，12組濾片備選，支持條形碼識別 標配發(fā)射濾光片/兼容的熒光染料 430 - 500nm：Hoechst 33342/Hoechst 33258/DAP1/CellMask Blue 500 - 550nm：CAlexa Fluor488/EGFP/MitoTracker Green/Fluo-4/FITC/Yo-Prol/Sapphire/Qdot 525 570 - 650nm：Alexa Fluor 568/PI/mCherry/Alexa Fluor 591/mKate, dTomato/TagRFP 655 - 760nm：DRAQS5/Qdot 705 |
明場光源 | 740nm LED光源對無標記細胞進行DPC數(shù)字熒光成像 （利用明場光源實現(xiàn)熒光級高信噪比成像） |
可對無標記細胞圖像進行計數(shù)、動態(tài)追蹤和形態(tài)分析 | |
共聚焦模塊 | 微孔陣列式轉(zhuǎn)盤共聚焦 |
圖像檢測器 | 高靈敏度、高分辨率sCMOS相機 |
470萬像素(2160×2160 pxls)；單個像素尺寸：6.5μm×6.5μm | |
具備平場矯正功能，大視野圖像信號均一 | |
物鏡選項 | 6位電動物鏡轉(zhuǎn)輪，支持條形碼識別 |
空氣鏡：1.25x, 5x, 10x, 20X（NA或長工作距離可選）；40x（高NA或長工作距離可選）； | |
水浸物鏡：20X，40X，63X可選（自帶自動補水循環(huán)系統(tǒng)） | |
電動載物臺 | 磁懸浮驅(qū)動全自動XY高精度電動載物臺，步進50nm |
兼容各品牌的6-1536微孔板（標準尺寸） | |
可選配載玻片適配器，進行組織切片或細胞爬片成像和分析 | |
活細胞用環(huán)境控制模塊 | 溫度控制范圍：37℃ - 42℃ ±1℃ |
CO2氣體濃度控制范圍：1-10% ±0.5% | |
DPC無標記分析模塊 | 利用近紅外明場光源對無標記細胞進行拍攝，獲得近似熒光級別的高信噪比圖像（黑背景、亮信號） |
細胞三維掃描功能 | 軟件控制自動化Z軸掃描，多種三維數(shù)據(jù)顯示方式 |
Max Projection功能，可在不同層面圖像中選取最明亮的圖像 | |
支持3D組織樣品的掃描成像和定量分析 | |
圖像紋理分析模塊 | 內(nèi)置8種紋理濾鏡模型，對非熒光強度的結(jié)構(gòu)變化進行量化分析，并可對紋理處理后圖像進行二次分析 |
機器自學(xué)習(xí)分析功能 | 可訓(xùn)練軟件自動識別特定細胞，對細胞進行分組，并給出形態(tài)特征 |
圖像工作站 | Intel雙六核處理器，32Gb內(nèi)存，2TB硬盤陣列，Windows 7 64bit操作系統(tǒng) |
云端數(shù)據(jù)分析管理服務(wù)器 | Columbus圖像云端服務(wù)器，實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)云端的存儲管理和分析，提供賬號密碼管理 支持移動端接入（如iPAD等） |
自動移液工作站 | 兼容PerkinElmer各型號液體工作站或高通量全自動篩選平臺 |
安裝運行條件
Operetta CLS高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)在不超過2000米海拔的室內(nèi)使用
相對濕度范圍：35–70% (無冷凝)
工作環(huán)境溫度：20℃ - 25℃
工作電源：100-240 V, 50/60Hz，1KW
外形尺寸（W×D×H）：980×660×470 mm
主機重量：180 kg
組成配置
Operetta CLS高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)工作配置由主機（HH16000001 Operetta CLS Base Unit）和可選附件組成。
Operetta CLS主機標準配置包括4.7 Mpx sCMOS傳感器相機、6位置電動物鏡轉(zhuǎn)盤（最多可容納3個空氣鏡片和3個水浸物鏡）、8個 LED 激發(fā)光源套件（HH16000202）、標配4組熒光濾鏡、LED 740 nm透射照明單元（用于明場和數(shù)字相差成像）、寬場和共聚焦套件（HH16000102，含寬場圖像所需的所有光學(xué)元件和一個高速共聚焦針孔盤，寬場和共聚焦成像模式之間可切換轉(zhuǎn)盤盤可以移入或移出光路以進行共聚焦采集）、Harmony Office 軟件圖像采集控制和集成30多種數(shù)據(jù)分析應(yīng)用功能插件的圖像處理分析包及儀器控制工作站。
此外系統(tǒng)標配有環(huán)境控制套件（HH14000501），具有溫度（37-42℃）和CO2濃度（范圍1% - 10%）控制功能，適用于活細胞延時成像觀測。
標準20倍空氣物鏡(0.4 NA/8.28 mm WD/FOV 646 μm x 646 μm），此還可最多配置3組水浸物鏡及額外2組空氣物鏡（干式物鏡，無需浸油或浸水）。
系統(tǒng)配備有水浸物鏡自動加水套件（HH14000420 Object pump kit Water）。水浸透鏡可提供比大孔徑數(shù)值空氣鏡頭更高的聚光效率，可獲得XYZ 軸的分辨率高于傳統(tǒng)鏡頭，在水溶液中對厚樣品進行切片時減少球差。特別適合活細胞長時間成像過程中捕捉細胞內(nèi)部細微動態(tài)變化。
除標準4四熒光濾鏡組外，可根據(jù)實驗需要額外增選4組熒光濾鏡。
Harmony 軟件既是成像控制操作入口，同時也是全面圖像處理、管理和分析的平臺。集成有PhenoLOGIC模塊及數(shù)十種常規(guī)應(yīng)用分析功能插件。
訂貨指南
Operetta CLS高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)內(nèi)置獨特的寬場透射光成像、轉(zhuǎn)盤式共聚焦成像光路模塊，既可以用于無標記活細胞，如培養(yǎng)板、細胞爬片、3D組織培養(yǎng)、類器官等樣品的透射光相差成像，又可可以采用共聚焦光路，實現(xiàn)高通量、高速度、高靈敏度、高分辨率的多通道熒光成像和厚組織樣品的三維切片圖像采集和3D圖像重構(gòu)。系統(tǒng)采用780nm波長近紅外激光光路和反饋控制光路，可實現(xiàn)長時間觀測期間自動聚焦控制。
針對樣品和應(yīng)用側(cè)置點的不同，Operetta CLS提供了Operetta CLS FLEX、Operetta CLS LIVE兩個版本（注：Operetta CLS Quattro標配為寬場成像光路，可通過加裝共聚焦轉(zhuǎn)盤升級為Operetta CLS FLEX）。
Operetta CLS FLEX標配8個固態(tài)LED激發(fā)光源［355-385nm/?365nm (UV)、435-460nm/440nm (purple)、460-490nm/475nm (Blue)、490-515nm/510nm (green)、530-560nm/550nm (orange)、560-575nm/580nm (yellow)、615-645nm/630nm (red)、650-675nm/660nm (deep red)］和四組［430-500 nm (Blue)、500-550 nm (Green)、570-650 nm (Red)和655-760 nm (Deep red) ］熒光濾鏡。主要應(yīng)用于常規(guī)高分辨率、高通量圖像采集和高內(nèi)涵圖像分析。
Operetta CLS LIVE系統(tǒng)標配活細胞延時動態(tài)圖像采集功能所需的細胞培養(yǎng)環(huán)境（5% CO2濃度和37℃恒溫環(huán)境）控制單元，確保在長時程觀測期間，細胞維持正常的生長和生理狀態(tài)。此外，引入了20X、40X、63X倍率的高質(zhì)量水浸物鏡，與主機內(nèi)置的自動補水系統(tǒng)配合，用于對活細胞內(nèi)部細微變化時圖像高分辨率采集。
Operetta CLS高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)采用的是6孔位自動控制物鏡轉(zhuǎn)盤，最多可容納6個物鏡。系統(tǒng)標配一20X 干式平場復(fù)消色差物鏡，故可用于其它干式物鏡和浸水物鏡的安裝孔位總數(shù)為5個。因此，Operetta CLS LIVE系統(tǒng)若選配3個水鏡，則干式物鏡最多還可從1.25x、5x、10x、40x、60x、100x中選配2個物鏡。
Operetta CLS高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)標配的Harmony軟件包除用于圖像采集控制（包括細胞3D圖像采集構(gòu)建和3D圖像重構(gòu)）、存儲管理的基本功能模塊外，已集成全部已開發(fā)的活細胞圖像分析有關(guān)應(yīng)用模塊，如細胞形態(tài)測量、細胞凋亡、細胞遷移、蛋白轉(zhuǎn)位、細胞紋理分析等30多個插件。對于公用共享平臺，配置雙電腦主機，便于前端圖像采集工作的同時，后端進行圖像數(shù)據(jù)的并行分析，提高系統(tǒng)平臺服務(wù)效率。
序號 | 配置套裝 | 貨號 | 套裝配置描述 | 報價 |
1 | 3D細胞成像 高內(nèi)涵應(yīng)用套裝 | Operetta CLS FLEX | Operetta CLS High-Content Analysis System Configuration including: 1)Operetta CLS base unit Operetta CLS 8 LED Water Immersion Pump kit 2)Optional Air Objectives 5x Air Objective NA 0.16/WD 12.1 mm, plate thickness 0.17 mm 10x Air Objective NA 0.3/WD 5.2 mm, plate thickness 0.17 mm 40x Air Objective NA 0.6/WD 3.28 mm, plate thickness 0–1.5mm 40x Water NA 1.1/WD 0.62 mm, plate thickness 0.17 mm 3)Standard Emission Filters set Emission Filter set 430 - 500 nm Emission Filter set 500 - 550 nm Emission Filter set 570 - 650 nm Emission Filter set 655 - 760 nm 4)Optional Emission Filters set Emission Filter set 470 - 540 nm Emission Filter set 525 - 580 nm Emission Filter set 590 - 640 nm Emission Filter set 650 - 700 nm | 詢價 |
2 | 活細胞成像 高內(nèi)涵應(yīng)用套裝 | Operetta CLS LIVE | Operetta CLS High-Content Analysis System for live cell applications Configuration including: 1)Operetta CLS base unit Operetta CLS 8 LED Water Immersion Pump kit 2)Optional Air Objectives 5x Air Objective NA 0.16/WD 12.1 mm, plate thickness 0.17 mm, FOV 2.58×2.58 mm 10x Air Objective NA 0.3/WD 5.2 mm, plate thickness 0.17 mm, FOV 1.29×1.29 mm 3)Optional Water Immersion Objectives 20x Water Objective NA 1.0/WD 1.7 mm, plate thickness 0.17 mm, FOV 0.65×0.65 mm 40x Water Objective NA 1.1/WD 0.62 mm, plate thickness 0.17 mm, FOV 0.32×0.32 mm 63x Water Objective NA 1.15/WD 0.6 mm, plate thickness 0.17mm, FOV 0.21×0.21 mm 4)Standard Emission Filters set Configuration Emission Filter set 430 - 500 nm Emission Filter set 500 - 550 nm Emission Filter set 570 - 650 nm Emission Filter set 655 - 760 nm 5)Optional Emission Filters set Configuration Emission Filter set 470 - 540 nm Emission Filter set 525 - 580 nm Emission Filter set 590 - 640 nm Emission Filter set 650 - 700 nm | 詢價 |
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