CellVoyager 고함량 분석 시스템 CQ3000은 세포 배양 과정에서 고해상도 3D 이미지를 고속으로 획득하여, 세포의 실시간 변화를 정밀하게 관찰할 수 있습니다.
CQ3000은 다양한 옵션 조합을 통해 사용자의 연구 목적에 최적화된 시스템 구축이 가능합니다.
CQ3000 System Highlights
| Excitation laser wavelength | 405nm、488nm、561nm、640nm |
| Objective lens | 2x、4x 、10x、20x 、40x、60x (Dry 、Water immersion、Long working distance) |
| Camera | High-sensitivity sCMOS camera (up to 2 units) |
| Autofocus | Laser autofocus |
| Observation method | Confocal image, Wide-field image*1 |
| Software (Option) | High Content Analysis Software CellPathfinder |
*1 Uniformizer 옵션을 추가하면 더욱 균일한 이미지 획득이 가능합니다.
Introduction
신약 개발 시장에서 약물 효능을 평가하기 위한 고함량 분석 시스템에 대한 수요가 매년 증가하고 있습니다. 2D 세포 배양에서 3D 세포 배양 및 살아있는 세포 기반 평가로 분석 표준이 고도화되고 있으며, 오가노이드나 장기 칩과 같은 인체와 유사한 환경에서의 실험 시스템 구축이 확대되고 있습니다. 또한, 다색 이미징을 활용한 셀 페인팅 기법을 통해 세포 구성 요소와 소기관을 형태학적으로 분석하는 등 더욱 복잡하고 정밀한 평가 시스템에 대한 요구가 증대하고 있습니다.
Solution
CellVoyager CQ3000은 고해상도 이미지를 고속으로 획득하는 탁월한 성능의 벤치탑 고함량 분석 시스템입니다. Yokogawa의 독자적인 공초점 스캐너 유닛(CSU)과 정밀 인큐베이터를 탑재하여 광손상 없이 안정적인 살아있는 세포 관찰 및 고속 이미징을 실현합니다. 다양한 옵션을 조합하여 사용자 맞춤형 시스템 구축이 가능하며, High-NA 수침 대물렌즈, 균일 조명, 자동 타겟 검색 기능 등을 통해 실험의 정확성과 효율성을 극대화합니다. 딥러닝 기반 분석 소프트웨어 CellPathfinder와 연동하여 복잡한 이미지 분석과 결과 시각화를 지원합니다.
Make way for high-performance HCA optimized for laboratories!
고품질 이미지를 위한 High-NA 수침 렌즈, 넓은 시야각을 균일하게 커버하는 Uniformizer, 두 가지 채널을 동시 촬영하는 보조 카메라 등 다양한 옵션을 통해 연구 목적에 최적화된 시스템을 구축할 수 있습니다.
High throughput
・ Yokogawa 스캐닝 방식을 통한 빠른 3D 이미징
・ 두 번째 카메라로 이중 파장 동시 이미징 가능
・ 심근 수축이나 칼슘 이온의 빠른 변화 등 고속 생체 현상 관찰에 적합한 초당 100프레임의 고속 촬영 기능
High definition images
・ 밝고 깊은 이미징을 위한 High-NA 수침 렌즈
・ 높은 양자 효율의 sCMOS 카메라
・ 이미지의 모든 구석에 균일한 조명을 제공하는 “Uniformizer”
Live-cell imaging
・ 최고 수준의 인큐베이터 성능으로 안정적인 라이브 셀 이미징 구현
・ 최대 7일의 인큐베이션 시간
・ 저표백 및 저광독성 이미징을 위한 CSU
Automation
・ 조건에 맞는 샘플 스캔 및 자동 캡처
・ 외부 협업을 위한 다양한 인터페이스(API) 지원
・ OME-TIFF, Omero 등 손쉬운 통합을 위한 데이터 유형 출력
Details
High throughput imaging via simple operation
두 번째 카메라 옵션 사용 시 처리량 비교. 두 가지 색상을 동시에 감지하여 획득 시간을 단축하고, 효율적인 실험 진행을 지원합니다.
저배율 이미징 등 공초점 성능이 필요 없는 경우 광시야 이미징을 통해 노출 시간을 줄이고, 더욱 빠른 이미지 획득이 가능합니다.
When it comes to Yokogawa, it’s all about live-cell imaging
CQ3000은 기존 CO2 인큐베이터와 동일한 세포 배양 환경을 제공하여 안정적인 세포 배양 및 이미징을 가능하게 합니다.
이는 세포에 미치는 영향을 최소화하고, 친환경적인 운영을 보장합니다.
High-resolution images that hold tons of information
- 수침 렌즈는 높은 SNR로 선명한 이미지를 캡처합니다.
- 고배율을 통한 세밀한 관찰은 물론, High-NA 렌즈로 인해 기존보다 작은 FOV로도 이미지를 정확하게 분석할 수 있습니다.
자체 개발한 High-NA 20배 수침 렌즈는 20배 건식 렌즈보다 높은 이미지 해상도를 제공합니다. 효율적인 이미지 분석을 위해 40배와 60배를 사용할 수 있습니다.
구형체 이미징 예시
20배 WI 렌즈를 사용하면 높은 SNR로 더 선명한 이미지 해상도를 제공합니다.
Uniformizer
시스템을 조절하여 시야 전체에 빛이 고르게 분포하도록 하여, 이미지 중심과 주변부의 밝기 차이를 최소화합니다. 획득된 이미지는 중심과 주변부의 밝기가 균일하여, 더욱 정확한 분석이 가능합니다.
여러 시야를 이어 붙이는 타일링 분석 시, 시야 간 밝기 차이로 인한 이음새 문제를 해결하여 더욱 정확한 분석 결과를 얻을 수 있습니다.
Software
Target Search
먼저 웰 전체를 저배율로 스캔하여 분석하고, 그 결과를 바탕으로 원하는 물체의 위치를 정확히 파악합니다. 이후 고배율로 해당 위치를 집중적으로 이미지화하여 더욱 상세한 정보를 얻을 수 있습니다.
이러한 방식을 통해 웰 내에서 위치를 알 수 없는 샘플이나, 수많은 세포 중 특정 조건에 부합하는 세포만을 선별하여 이미지화하고 분석할 수 있습니다.
- 타겟이 감지된 영역만 고배율로 이미징하여 데이터 양과 처리량을 크게 줄일 수 있습니다.
- 표적의 중앙을 이미징하여 불필요한 이미지와 타일링을 줄입니다.
- 두 가지 이미징 프로세스를 자동화하여 사람의 개입 시간과 인적 오류를 줄입니다.
Fast Time Lapse Function
두 개의 서로 다른 파장의 빛을 동시에 활용하여 초당 최대 100프레임의 속도로 이미지를 획득할 수 있습니다.
이를 통해 기존에는 포착하기 어려웠던 심근 박동, 칼슘 이온의 세포 내 이동, 신경세포 내 신호 전달 등 빠르게 변화하는 생체 현상을 실시간으로 관찰할 수 있습니다.
세포 배양용 젤라틴 섬유 기판에서 배양 중인 iPSC 유래 심근세포(Genocell® 심근 평가 플레이트, 일본 울사) 칼슘 감응 형광염료로 염색한 밝은 필드 이미지(왼쪽), 칼슘 감응 형광염료로 염색한 이미지(오른쪽).
심근 맥동에 반응하여 주기적으로 변동하는 칼슘 신호 파형(위쪽 패널). 초당 100프레임의 고속 이미징을 통해 파형의 빠르게 상승하는 부분을 충분한 샘플링 빈도로 캡처할 수 있습니다.
초당 100프레임의 고속 이미징을 통해 파형의 빠르게 상승하는 부분을 충분한 샘플링 빈도로 캡처할 수 있습니다.
CE- Bright Field
여러 Z 위치에서 획득한 명시야 이미지에서 두 가지 유형의 대비 강화 이미지를 생성합니다. 하나는 세포 핵을 인식하는 데 유용한 에피형광 유사 이미지(Fluor 유형)입니다.
다른 하나는 세포질을 인식하는 데 유용한 일반 DPC 유사 이미지(위상 유형)입니다.
명시야 이미지의 윤곽을 강화하여 세포 상태의 변화를 정확하게 식별할 수 있습니다. 또한 명시야 이미지 분석에서 영역을 인식하기 어려운 경우에도 효과적입니다.
Analysis software : High content analysis system CellPathfinder(Option)
직관적이고 사용하기 쉬운 인터페이스는 사용자가 수천 개의 이미지 데이터를 다양한 각도에서 분석하여 다양한 그래프 유형을 생성하여 결과를 시각화할 수 있도록 안내합니다.
또한 머신러닝과 딥러닝 기능을 통해 대상 인식 능력을 획기적으로 향상시킵니다. 또한 3D 배양 및 라이브 세포 이미징 데이터 분석과 같이 복잡하고 난이도가 높은 분석에 적합합니다.
CellPathfinder 소프트웨어는 HCA를 위한 강력한 도구입니다.
Machine learning
소프트웨어는 사용자가 수집한 샘플의 특징을 학습합니다.
3D analysis
Label-free analysis
광시야*1 기능은 얼룩이 없는 밝은 필드 샘플을 분석하는 강력한 도구입니다.
*1 Uniformizer 옵션을 선택하면 획득할 수 있습니다.
Specifications
| Optics | Microlens enhanced dual wide Nipkow disk confocal, Transmitted illumination |
|---|---|
| Fluorescence |
Laser : Up to 4 colors Standard : 488 nm, 561 nm Option : 405 nm, 640 nm |
| Transmitted illumination | Bright-field LED light |
| Camera | High-sensitivity sCMOS Max. 2 units, simultaneous excitation of 2 wavelengths Number of effective pixels : 2000 x 2000 pixels Field of view size: 13.0 x 13.0 mm |
| Objective lens | Max. 6 lenses (Included max. 2 water immersion lenses) Dry : 2x, 4x, 10x, 20x, 40x , 60x Long working distance : 20x, 40x Water immersion: 20x, 40x, 60x |
| Water supply function for immersion lens | Automatic supply |
| Flat-top beam shaper（Option） | Uniformizer |
| Sample vessel | Microplate (6, 12, 24, 48, 96, 384, 1536 wells), glass slides*2, cover glass chamber*2, 35 mm dish*2 |
| Stage incubator | Temperature control range 35 ~ 39 °C Settable temperature resolution : 0.1 °C Time stability : ±0.2 °C Spatial stability : ±1 °C (at an ambient temperature of 21 ~ 25 °C) Humidity holding Automatic water supply function for incubator |
| Autofocus | Laser autofocus, Image-based autofocus |
| Fast time-lapse (Option) | Max.100fps, Simultaneous dual wavelength excitation imaging |
| Sample search function (Option) |
Target Search |
| Analysis software(CellPathfinder) | Granule analysis, Neurite analysis, Nuclear morphology analysis, Nuclear translocation analysis, Membrane translocation analysis, Machine learning, Label-free analysis, 3D analysis, Texture analysis, Deep Learning, etc. |
| Other features | Self-diagnosis function, CQ Analysis |
| Size・Weight | Main unit W1031 mm x D401 mm x H600 m 84 kg Main unit (with Uniformizer or 2nd camera) W1177 mm x D401 mm x H600 mm 102 kg Utility box W275 mm x D432 mm x H298 mm 17.6 kg Gas mixer W275 mm x D432 mm x H298 mm 9.3 kg Workstation W176.5 mm x D452.1 mm x H417.9 mm 21.7 kg |
| Operating environment | 15 ~ 30°C, 30 ~ 70% RH, no condensation |
| Power consumption | Main unit and Utility box : 100 - 240 VAC, 400 VA Max Gas Mixer : 100 - 240 VAC, 60 VA Max Workstation : 100 – 240 VAC 50/60 Hz 1350 WMax |
*1 Can be acquired when Uniformizer option is selected.
*2 Sample Holder option is needed.
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CellActivision
CellActivision은 Machine Learning Technology과 독자적인 디지털 필터를 사용하여 label free 이미지에서 직접 세포 또는 콜로니를 인식할 수 있도록 합니다. CellActivision은 사용자가 준비한 샘플 라이브러리를 이용하여 쉽게 세포를 분류하고 정량화할 수도 있습니다.
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CellPathfinder
CellPathfinder는 HCA 시스템, CQ1 및 CellVoyager 시리즈용으로 설계되었습니다. 초보자부터 전문가까지 YOKOGAWA의 분석 소프트웨어를 사용함으로써 미묘한 생리학적 변화를 정량화 할 수 있으며 다양한 그래프 옵션을 사용하여 label-free 샘플까지도 정량화 할 수 있게 해 줍니다.
동영상
YOKOGAWA will contribute to technology evolution particularly in measurement and analytical tools to help build a world where researchers will increasingly focus on insightful interpretation of data, and advancing Life Science to benefit humanity.
News
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Press Release 2024년1월31일 Yokogawa, CellVoyager 고함량 분석(HCA) 시스템 CQ3000 개발
- 의약품 개발 및 재생의학 연구개발의 효율성 제고 및 신약의 신속한 상용화를 위해 -
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