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APX100智能樣品導航器如何提升觀察前的工作流程效率?

閱讀:198      發(fā)布時間:2024-10-14
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顯微鏡是生命科學和醫(yī)學研究領域的重要工具,。顯微鏡可以用來以高分辨率觀察微觀區(qū)域,但其觀察視野狹窄,,因此難以了解正在觀察的是樣品的哪一部分,。要使用有目鏡的顯微鏡開始觀察標本,,第一步是目視調(diào)整樣品,使其與顯微鏡的聚焦光路重合,。然后,,用戶必須通過目鏡執(zhí)行詳細搜索,以判斷觀察位置,。這一系列的任務稱作觀察前準備,。如果用戶不熟悉顯微鏡的操作,這個過程可能緩慢而又反復,。


APX100一體式顯微鏡的智能樣品導航器可自動執(zhí)行以下任務,,從而幫助提升觀察前準備工作的速度:

  • 采集宏觀圖像以獲得樣品的完整圖片

  • 調(diào)整標本以立即進行觀察

  • 基于容器初始化聚焦位置調(diào)

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圖1.APX100的工作流程比傳統(tǒng)顯微鏡更有效率



1

宏觀圖像


捕獲樣品整體圖片的宏觀圖像有助于快速找到觀察位置。APX100系統(tǒng)的寬場宏觀光學器件使其能夠在成像伊始快速采集概覽式宏觀圖像,。
用于獲得寬場圖像的宏觀光學器件通常不是遠心器件,。這意味著在孔板的宏觀圖像中,視場周圍孔的形狀是失真的,。具體來說,,宏觀圖像中的壁面有反光,使得難以區(qū)分孔的底面,。為了防止視場中的孔失真,可以縮窄視場,。但這需要為每個孔采集數(shù)張圖像,,并將其拼接在一起以形成最終的宏觀圖像。為了克服這些局限性,,APX100系統(tǒng)為宏觀光學系統(tǒng)使用了大孔徑鏡頭(圖2),,從而實現(xiàn)合格的遠心度和寬視場。宏觀光學器件的放大倍率約為0.07倍,,并且只需兩張快照就能采集托架中樣品的宏觀圖像,。


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圖2.APX100宏觀光學器件概覽


2

樣品識別

智能樣品導航器使用基于AI(深度學習)的樣品識別,可在使用載玻片的樣品托架時自動定位宏觀圖像中的樣品,。系統(tǒng)的載物臺隨后移動,,以使樣品處于顯微光路中,并調(diào)整物鏡的高度,,使用戶能夠立即開始高倍細節(jié)觀察,。
使用AI分析樣品分為兩個階段:學習和推斷。為了進行推斷,,首先需要使用一組學習圖像對AI進行訓練,。幸運的是,智能樣品導航器的樣品識別功能已經(jīng)配備了一個神經(jīng)網(wǎng)絡,,并且該網(wǎng)絡事先使用多種類型的樣品進行過訓練,。除了HE染色組織樣品外,,辨別類還包括非染色組織樣品,如用熒光染色素染色的實驗室小鼠腦組織切片,,以及蓋玻片,。
將捕獲的宏觀圖像輸入經(jīng)過訓練的AI網(wǎng)絡(圖3)以探測所觀察的玻片上的組織和蓋玻片時,就會執(zhí)行推斷,。系統(tǒng)會將標本識別結(jié)果顯示在一個綠色框架中,,以協(xié)助用戶在成像實驗期間進行識別(圖3)。

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圖3.APX100系統(tǒng)的識別AI網(wǎng)絡和樣品識別結(jié)果

3

觀察支持

智能樣品導航器通過以下功能幫助進一步提高觀察的便利性:

  1. 在顯示的宏觀圖像上觀察位置,,并快速移動到觀察位置(見圖4),。

  2. 使用樣品識別結(jié)果采集高分辨率概覽圖像(見圖5)。

  3. 發(fā)現(xiàn)觀察過程中可能與樣品托架發(fā)生碰撞的區(qū)域(見圖6),。


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圖4.cellSens APEX軟件用戶界面


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圖5.利用圖像識別結(jié)果概覽圖像采集范圍


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圖6.軟件顯示存在與樣品托架碰撞風險的區(qū)域


摘要


APX100系統(tǒng)的智能樣品導航器改進了傳統(tǒng)顯微鏡的觀察前工作流程,。在觀察樣品之前,不需要手動移動載物臺來找到樣品,、調(diào)整物鏡的高度以及查找觀察位置,,智能樣品導航器將這一過程自動化,從而大大提高了效率,。
只需一次單擊,,智能樣品導航器就能找到樣品,將其移至顯微觀察光路,,并調(diào)整物鏡的高度,。整個過程只需大約十秒。采集的宏觀圖像使您能夠立即檢查您想觀察的位置,、快速移動載物臺到觀察位置并開始觀察,。



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