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光技術・レーザー

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単一細胞のリアルタイム解析とは?課題と対策・製品を解説

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センサー&計測における単一細胞のリアルタイム解析とは?

単一細胞レベルでの生命現象を、細胞を生きたまま、その場で、継続的に観測・測定する技術です。光技術やレーザー技術を駆使し、細胞の形態、機能、分子動態などを詳細かつ動的に捉えることで、生命科学研究や創薬、診断分野に革新をもたらします。

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機器組込用低出力レーザのニーズに応え開発された高品質・高信頼性のLD励起グリーンレーザです。

固体レーザ シングルモードグリーンレーザ 50-200mW

光ファイバー出力 Ce:YAG光源は緑・黄色・オレンジ・赤色の波長帯域を出力する広帯域光源です。

LED光源やレーザー光源では十分な出力を得ることが難しい波長域を発振します。LED光源やレーザー光源と同様に変調をかけることもできます。

フィルターホルダーを搭載しており、任意のバンドパスファイルターを挿入することで、任意の波長を取り出すことができます。

青色LED光源(465nm)または青色レーザー光源(450nmまたは473nm)と組み合わせて、1つの筐体に収めたモデルも用意しております。

doric社 光ファイバー出力Ce:YAG光源|緑黄橙赤色光源

当社では、波長交換型のファイバー出力・超安定LED光源を取り扱っています。

全体は、LEDドライバー回路、紫外(265nm)から赤外(1650nm)の波長のLEDの交換、出力部は、ファイバー型(SMA,FC)か直接型を交換で使用できます。ナノパルス用LEDドライバー回路、ストロボLED光源もございます。

外部からPC/SPI通信により制御でき、ボリュームにより直接制御が可能。
外部からTTL入力により発光でき、TTL出力によりストロボ発光を
見ることも可能です。

【特長】
■超安定(0.3~1%以下)/電流安定化
■SMA,FCファイバー結合
■レンズ出力、ストロボLED光源
■パルス幅サブμsecのLED発光
■PC/TTLpulseコントロール

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

波長交換型・ファイバーLED光源 超安定光源 ナノパルス光源

『Dragonfly』は、4つの方式でイメージング可能な、
高コントラスト多次元イメージングプラットホームです。

多点共焦点方式により、一般的な共焦点より10倍以上高速で画像取得が
可能であり、光毒性や光褪色の影響も低いため、生細胞イメージングに
適しています。

また、超解像イメージングにより、複数手法で回析限界を超えた
分解能を実現可能です。

【ソフトウェアの特長】
■リアルタイム3D表示
■ClearView-GPU(TM)
■Imarisファイル形式

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

高速共焦点イメージングプラットホーム『Dragonfly』

『LDB-200シリーズ』は、半導体レーザ(LD)を使用したピコ秒パルス
レーザ光源です。

学術研究から製品開発まで幅広くご利用いただけます。
5V電源ケーブル付属のため、特別な電源の用意も必要ありません。

また、ノートPCからUSB接続で手軽にご使用いただけます。

【特長】
■ファイバー出力タイプのみ
■半導体レーザ(LD)を使用
■フルケース仕様なので電磁ノイズが軽減される
■ターンキースイッチ付き
■インターロックコネクタで安全対策が可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

ピコ秒パルスレーザ光源『LDB-200シリーズ』

『LAMBDA DG-4』は、デュアルのガルバノメータで光路中の干渉フィルタを
0.5msecの時間分解能で切り替えが行えます。

スルーポジションで白色光を顕微鏡へ入射可能。

従来方式のフィルタ ホイール式、モノクロメーター式では対応出来ない
時間分解能や狭帯域波長で励起が可能です。

【特長】
■波長切替時間は0.5msec
■高出力は300Wキセノン光源
■多波長励起
■Fura-2カルシウムインジケータに好適な光源

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

高速波長チェンジャ光源『LAMBDA DG-4』

『i-Vesa』は、小さくて軽量な自発光イメージング装置です。

持ち運びできる程軽い筐体ながら、暗室構造を実現し実験室や
事務所などの通常環境で使用する事が可能です。
また、生物発光のような微量な光を検出できる感度も実現しております。

ご要望の際はお気軽に、お問い合わせください。

【特長】
■暗室がいらない
■持ち運び可能
■高性能で簡単操作

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お問い合わせください。

自発光イメージング装置『i-Vesa』

高出力・高安定で2つの異なる波長のLEDを同時または交互に点灯できる光源。405nmからIRまで豊富なLEDから必要最低限の波長が選べる。LEDの交換や増設は容易で、光フィードバック/定電流回路を内蔵したイメージング用のLED光源。一般的な蛍光顕微鏡だけでなく、広視野照明にも最適。低価格と安心サポートを実現した日本製。

高出力・高安定・マルチLED光源 LEX9

『LDB-300シリーズ』は、装置への組み込み、研究・実験に適した
ハイパワーナノ秒パルスレーザ光源です。

インターロックによる非常停止機能を搭載し、PCからUSBによる
操作が可能で、ソフトウェアは自由に開発できます。

シード光源をはじめ、蛍光寿命測定やバイオイメージングなどに
応用可能です。

【特長】
■ターンキーによる安全な電源スイッチ
■インターロックによる非常停止機能
■PCからUSBによる操作可能(ソフトウェア添付)
■ソフトウェアは自由に開発可能
■スタンドアローン動作(LD TEC ON/OFF)

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

ナノ秒パルスレーザ光源『LDB-300シリーズ』

・高透過率     : >90% (average)
・高ブロッキング性能: OD > 6
・透過波長     : 0.8×CWL~1.33×CWL (typical)
・長寿命・高耐久性

ラマン分光の他、共焦点顕微鏡システム等の光計測システムへの組み込み用途に最適です。
標準品以外も、特注・試作・OEMにも幅広く対応しますので、ご相談ください。

【ラマン分光に最適】 ナローノッチフィルター

『PS3H122R』は、最大20回転/秒で顕微鏡のフォーカスノブを駆動させる
電動フォーカスドライブです。

「ProScan III」及び「OptiScan II コントローラ」による
精密な制御により、分解能は 0.002μmに相当。

顕微鏡ノブを回した際に発生する“ケーブルのからみ”を解消する機構も
備えております。

【特長】
■最大20回転/秒で顕微鏡のフォーカスノブを駆動させる
■精密な制御により、分解能は 0.002μmに相当
■フォーカス専用コントローラ「ES10ZE」から制御も可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

電動フォーカスドライブ『PS3H122R』

機器組込用低出力レーザのニーズに応え開発された高品質・高信頼性のLD励起固体レーザです。

固体レーザ 低ノイズ515nmレーザ 50mW

『image X Earth』は、圧倒的な指示を得た自動エッジ検出機能が、
ライブ映像上でも使用可能な顕微鏡デジタルカメラシステムです。

500万画素「USB3」カメラを新たにラインアップ。

検鏡像の「測れる化」と「見える化」をより強力にサポートします。

【特長】
■より高精細な測定・解析処理なら1000万画素タイプ
■高速転送なら25fpsの130万画素タイプ
■両者を兼ね、高解像度・高速転送のニーズに応えた
 500万画素USB3.0カメラをラインアップ
■USB2.0タイプでもファストモード搭載
■ライブ映像での高速表示・フルサイズ画像取込も可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

顕微鏡デジタルカメラシステム『image X Earth』

当社が取り扱う、イメージング関連製品『Bio LED I/O コントローラ』を
ご紹介します。

当製品はPolygonとBio LED BLSシリーズの制御・同期に使用。4つの独立した
チャンネルで、4つのBio LEDコントローラを制御します。

USB,RS232CでPC接続が可能です。ご用命の際は、お気軽にお問い合わせください。

【特長】
■PolygonとBio LED BLSシリーズの制御・同期に使用
■4つの独立したチャンネルで、4つのBio LEDコントローラを制御
■入力トリガ(TTL)、アナログ電圧出力(0-5V)、デジタル出力(LVTTL)
■USB,RS232CでPC接続

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

Bio LED I/O コントローラ

【特長】
・高い出力により多光子イメージングにおいてより深く浸透
・短いパルス幅により高いピーク出力を実現
・広い波長チューニング領域により一般的に使用される多くの蛍光タンパク質を励起

一体型モードロックチタンサファイアレーザー Mai Tai

『LAMBDA TLED』は、コントローラから光強度の調整が行え、外部制御にTTL信号に
依って25μsecの立ち上がりでon-offを行うことが可能な顕微鏡用LED光源です。

ライフタイムは、50,000時間以上で安定した出力が可能。

また、蛍光観察用光源に好適な高出力LEDを装備し、アナログ入力で光強度を
外部制御できる「TLED+」や、2台のTLED+ヘッドを結合し同軸光路上に
マウントができる「TLED-DC」をご用意しております。

【特長】
■>50,000時間 ライフタイム
■<25μsec on-off time
■TTLコントロール
■安定出力
■簡単なセットアップ

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

顕微鏡用LED光源『LAMBDA TLED』

メーカーでのメンテナンスが終了したエクリプス型各種共、ランプハウスをお送り頂ければ約1週間でLED化の上、専用電源と共に返送致します。
<当社のLED化の特徴>
・『目に優しく疲れない』直流電圧可変型電源を採用、撮影や画像処理にも最適です。
・過電圧/過電流の保護回路を内蔵し、安心してご使用頂けます。
・高輝度で長時間の検鏡作業に耐え得るLED、放熱方式、電源を使用。
・ランプハウスを最適な状態に改造し、ヒートシンクとLEDを取付。
・低倍から高倍まで照明ムラも無く、視野全体を高輝度でカバー。
・電源部のアナログメーターにより、LEDと電源の状態が常に判ります。
・照明色はハロゲンランプに青いフィルターを使用した時とほぼ同じです。
・照度は十分にあり、高倍率でも快適にご使用頂けます。

ニコンエクリプス各種顕微鏡照明のLED化

・優れたエッジ急峻度: エッジ急峻度 ~1.25%@レーザー波長
・高ブロッキング性能: OD > 6
・高透過率     : 平均透過率 > 90%、微弱なラマン散乱光でも検出可能
・高耐久性     : 長期間使用可能

ラマン分光の他、共焦点顕微鏡システム等の光計測システムへの組み込み用途に最適です。
標準品以外も、特注・試作・OEMにも幅広く対応しますので、ご相談ください。

【ラマン分光に最適】 スタンダード・ロングパスフィルター

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センサー&計測における単一細胞のリアルタイム解析

センサー&計測における単一細胞のリアルタイム解析とは?

単一細胞レベルでの生命現象を、細胞を生きたまま、その場で、継続的に観測・測定する技術です。光技術やレーザー技術を駆使し、細胞の形態、機能、分子動態などを詳細かつ動的に捉えることで、生命科学研究や創薬、診断分野に革新をもたらします。

課題

高解像度・高感度計測の限界

微細な細胞内の分子や構造を、ノイズに埋もれることなく高精度に捉えるためのセンサー技術や検出感度の向上が求められています。

細胞へのダメージと生存率

レーザー照射や光検出に伴う細胞へのダメージを最小限に抑え、長時間のリアルタイム解析を可能にするための非侵襲的な計測手法の開発が必要です。

データ量の増大と解析速度

膨大な量の時系列データを高速かつ効率的に処理・解析するためのアルゴリズムや計算基盤の構築が課題となっています。

多様な細胞種への適用性

異なるサイズ、形状、性質を持つ多様な細胞種に対して、汎用性の高い計測プロトコルやシステムを開発する必要があります。

​対策

高感度・低ダメージ光学系

高感度検出器と低出力レーザー、あるいは光刺激を最小限に抑える光学設計により、細胞への影響を低減しつつ高解像度な画像を取得します。

フローサイトメトリーと顕微鏡の統合

細胞の選別・分離能力を持つフローサイトメトリーと、高解像度な画像を取得できる顕微鏡技術を組み合わせ、単一細胞の動態を追跡します。

AI駆動型データ解析

機械学習や深層学習を用いた画像認識・解析アルゴリズムにより、複雑な細胞応答パターンを自動的に抽出し、迅速な解釈を支援します。

マイクロ流体デバイスとの連携

細胞を精密に制御・操作できるマイクロ流体デバイスと組み合わせることで、均一な条件下での多数の細胞の連続的な解析を実現します。

​対策に役立つ製品例

高解像度イメージングフローサイトメーター

細胞の形態情報と蛍光情報を同時に取得し、単一細胞レベルでの詳細な解析を可能にします。細胞へのダメージを抑えつつ、高速なデータ取得が可能です。

レーザー誘起蛍光顕微鏡システム

特定の波長のレーザーを用いて細胞内の蛍光分子を励起し、高感度かつ高解像度な蛍光画像を取得します。細胞の分子動態をリアルタイムで追跡できます。

自動細胞解析ソフトウェア

取得した膨大な画像データから、細胞の形態変化、増殖、アポトーシスなどの指標を自動的に抽出し、定量的な解析結果を提供します。解析時間の短縮に貢献します。

マイクロ流体チップ搭載型細胞観察装置

微細な流路内で細胞を培養・操作しながら、顕微鏡でリアルタイムに観察・計測します。細胞の微小環境制御と連続的なモニタリングを両立させます。

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