尼康推出數碼倒置顯微鏡智能成像系統“ECLIPSE Ji”

利用人工智能加速藥物發現和生物研究的研發。

智能成像系統“ECLIPSE Ji”

東京尼康公司（Nikon）宣布推出智能成像系統“ECLIPSE Ji”，該系統利用AI技術自動采集和分析細胞圖像，因此簡化了涉及癌症和神經疾病的研究工作流程。智能成像系統“ECLIPSE Ji”是一款數碼倒置顯微鏡，将于9月8日開始發售。

“ECLIPSE Ji”采用無目鏡的顯微鏡設計。将該硬件與NIS-Elements SE圖像集成軟件（另售，将與“ECLIPSE Ji”一起發布）相結合，可實現執行圖像采集、分析和數據顯示的标準化試驗*1。

*1 使用培養細胞評估生物反應。

發布概述

産品名稱	智能成像系統“ECLIPSE Ji”
發布日期	2023年9月8日

開發背景

在藥物研發及相關生命科學研究中，自動化細胞分析技術提高了新藥開發和化合物篩選的效率。尼康已将藥物發現支持确立為其中期管理計劃中的一項重要增長驅動,因此正在制定策略并開發儀器，通過提高評估新藥候選藥物的準确性和效率為該領域提供助力。

圖像采集和分析非常複雜，需要藥物發現研究和開發中不可或缺的專業知識。因此，尼康開發了智能成像系統“ECLIPSE Ji”， 該系統使用深度學習（一種AI 技術）很大程度上實現常規任務的自動化圖像采集和分析工作流程。其簡化了顯微鏡操作，支持用戶專注于更具創造性的活動，例如根據獲得的數據提出新的假設。

此外，還可将其他成像硬件和模式與ECLIPSE Ji相集成，以實現與倒置顯微鏡類似的研究功能。這種靈活性支持從常規試驗到應用研究的廣泛任務，有助于提高藥物研發的效率。

主要特點

• 利用AI實現顯微鏡操作自動化，提高從樣本識别到數據可視化的效率

在“ECLIPSE Ji”上安裝多孔闆*2，選擇試驗并輸入基本信息。AI會自動設置對焦和曝光條件，獲取和分析圖像，并顯示該試驗的相關數據。AI實現了顯微鏡操作自動化，從樣品設置到報告生成均能保持一緻而高效的操作，從而改善了用戶的工作流程。此外，由于無需構建圖像分析算法，因此無需專業知識即可使用該系統，并且人工智能的自動化操作有望​​減少人為差異，從而提高分析準确率。

*2 一種平闆狀裝置，有許多稱為孔的腔室，每個孔都充當一個單獨的試管或培養皿。

ECLIPSE Ji的工作流程圖

• 通過可視化從單細胞到群體的統計數據來加速數據分析

直觀的圖形用戶界面（GUI）簡化了數據可視化。例如，如果在圖形上選擇一組數據點，會高亮顯示圖像中相應的細胞。由于數據是以單細胞為基礎存儲的，因此可視化和記錄群體水平趨勢就像分析與群體行為不同的“異常值”一樣容易。該系統配備了多種工具來支持用戶的數據分析，有助于提高研發效率并加快研發速度。

結果列表		所分析圖像
	用于整個孔闆分析的多功能視圖
孔闆視圖		圖形和列表鍊接 簡化細胞數據分析
試驗結果
每個多孔闆的圖表	每個孔的圖表	細胞數據

GUI布局圖

• 設備強大的可擴展性和靈活性，滿足研究需求

“ECLIPSE Ji”的硬件可擴展性與用于研究目的的倒置顯微鏡相當，包括與共聚焦激光顯微鏡系統“AX”或其他高靈敏度顯微鏡用數碼相機等附加系統的兼容性。此外，還可以輕松安裝用于實時觀察培養細胞的台式培養箱。設備的可擴展性得到了增強*3，可支持從基礎試驗等常規任務到應用研究的廣泛應用。

*3 使用“AX”或高靈敏度數碼相機時，軟件顯示為 NIS-Elements AR 而不是 NIS-Elements SE，且 ECLIPSE Ji 被識别為倒置顯微鏡。

▪ 台式培養箱 ▪ 多種樣品支架	▪ 濾光塊 ▪ 物鏡 ▪ 自動補水裝置
▪ 相機 ▪ 光源 ▪ 探測器 ▪ 共聚焦激光顯微鏡系統

集成“AX”共聚焦系統的ECLIPSE Ji樣機外殼圖

• 一體化設計，台式布置更靈活

在熒光成像過程中，理想的做法是遮住樣本，使其不受室内光線的影響，以最大限度地提高圖像質量。“ECLIPSE Ji”無需暗室或特殊外殼，因為顯微鏡安裝在盒狀的蓋中，可以在正常的實驗室光線條件下進行熒光成像。此外，“ECLIPSE Ji”還包含一個集成光源和數字攝像機，其有效布置縮小了系統的整體尺寸。

主要規格

觀察方法	透射明場、落射熒光
光學系統	無限遠校正CFI60光學系統，FOV 25
物鏡	Plan Apochromat Lambda D 4X Plan Apochromat Lambda D 10X Plan Apochromat Lambda D 20X
電子部件	物鏡倍率切換、載物台移動（包括标本裝載）、物鏡垂直移動、孔徑光闌、 标本夾爪打開/關閉，宏觀/微觀觀察系統切換
闆載試驗	9種類型
物鏡轉換器	電動6孔位，兼容PFS（焦點維護功能）
載物台	電動載物台
機身額定值	輸入額定值：AC100-240V±10%，50/60Hz，3.oA 最大功耗：320W