Lebenswissenschaften
Fluoreszenzanwendungen in der Zellkultur-Erkennung
Anwendungsbereiche: Medizinische Tests, Krankheitsprävention, Biologische Forschung, Bildungsforschung
Krankenhaus-Routinefluoreszenzerkennung für Pilze, Gynäkologie und andere Anwendungen liefert wichtige Belege für klinische Diagnosen. Hochanspruchsvolle Erkennungsanforderungen von Universitäten, Forschungsinstituten für wissenschaftliche Forschung und Krankenhaus-Krebsverifikation erfordern präzisere Bildgebungsausrüstung. Makroskopische Fluoreszenzbeobachtung für biologische Zell-Zeitsequenzen bietet wichtige technische Mittel für die Zellbiologieforschung.
Technische Prinzipien:
Fluoreszenz ist ein Lumineszenzphänomen, das durch Übergänge zwischen Energieniveaus innerhalb von Molekülen entsteht. Wenn ein Material (Fluorophor) Licht bestimmter Wellenlängen absorbiert (typischerweise ultraviolettes oder blaues Licht), wird es in einen hochenergetischen Zustand angeregt. Wenn dieses Molekül in seinen Grundzustand zurückkehrt, emittiert es Licht. Die Wellenlänge des emittierten Lichts ist typischerweise länger als die des absorbierten Lichts, was bedeutet, dass die Energie des emittierten Lichts normalerweise geringer ist als die des absorbierten Lichts. Dies geschieht, weil Moleküle nach der Anregung in hochenergetische Zustände etwas Energie in nicht-strahlenden Formen verlieren, was dazu führt, dass emittiertes Licht niedrigere Energie als absorbiertes Licht hat. Diese Energiedifferenz ist als Stokes-Verschiebung bekannt.
Fluoreszenzphänomen-Klassifizierung:
Autofluoreszenz: Bestimmte Substanzen besitzen natürlich fluoreszenzerzeugenden Eigenschaften, wie bestimmte organische Moleküle, Mineralien oder biologische Organismen. Sie absorbieren natürlich Photonen und geben Energie in Form von Fluoreszenz ab. In der biologischen Mikroskopie erzeugt Autofluoreszenz jedoch oft schwache Signale und kontrastarme Bilder, wodurch sie in vielen Fällen unerwünscht ist und möglicherweise die Beobachtung fluoreszenzmarkierter Proben aufgrund des Autofluoreszenzhintergrunds behindert.
Sekundäre Fluoreszenz: Dies beinhaltet die Einführung von Fluoreszenzfarbstoffen oder -markierungen in Proben zur Verstärkung oder Induktion von Fluoreszenz. Sekundäre Fluoreszenz, insbesondere durch fluoreszierende Proteinmarkierung (wie grün fluoreszierendes Protein GFP) oder Fluoreszenzsonden (wie Quantenpunkte oder organische Farbstoffe), ist ein kritischer Bestandteil der modernen biologischen Bildgebung und wird weit verbreitet in der biomedizinischen Forschung eingesetzt.
Lösungsüberblick:
Um den Präzisions- und Effizienzanforderungen in der Zellkultur-Erkennung gerecht zu werden, führt dieser Fall hochauflösende ToupTek-Bildgebungskameras kombiniert mit angepassten Bildanalysealgorithmen und automatisierten Mikroskopplattformen ein. Dieses System verwendet hochleistungsfähige Flächenkameras mit Megapixel-Auflösung, die subtile Veränderungen in Zellstrukturen erfassen können, ausgestattet mit leistungsstarker Bildverarbeitungssoftware, die Echtzeit-Zellbildgebung und -analyse unterstützt. Durch intelligente Vision-gesteuerte Systeme können Forscher automatisch Zellbilder erfassen und erweiterte Bildverarbeitungsalgorithmen für Zellzählung, morphologische Analyse und Verfolgung dynamischen Zellverhaltens während Kulturprozessen verwenden. Das System kann auch abnormale Zellmorphologie identifizieren und Frühwarnungen für potenzielle Zellkontamination oder Wachstumsanomalien bereitstellen.
MTR3CMOS-Serie Technische Vorteile:
ToupTek Photonics MTR3CMOS-Serie Kameras bieten leistungsstarke Auflösung von 500.000 bis 45 Millionen Pixeln und erfüllen verschiedene Präzisionsanforderungen. Verfügt über zweistufige professionell entworfene hocheffiziente TE-Kühlstruktur mit clevarem Design und schneller Wärmeableitung, die präzise Temperaturkontrolle mit maximaler Temperaturreduzierung von 42 °C ermöglicht. Sorgfältig entworfene Anti-Beschlag-Geräte gewährleisten, dass die Sensoroberfläche auch bei ultraniederen Temperaturen beschlagfrei bleibt. Bietet R-CUT-Doppel-AR-Film-Schutzglas als Option zur weiteren Verbesserung der Bildgebungsqualität.
Das System ist mit einer Hochgeschwindigkeits-USB-3.0-Schnittstelle mit Übertragungsgeschwindigkeiten bis zu 5 Gbps ausgestattet und unterstützt präzise Belichtungskontrolltechnologie für bis zu 1 Stunde. Unterstützt Software- oder Hardware-Triggermodi zum Erfassen einzelner oder mehrerer Frames aus Video. Verwendet fortschrittliche Ultra-Fine-Farbverarbeitungsmaschine zur Gewährleistung perfekter Farbwiedergabe, ausgestattet mit fortschrittlicher Video- und Bildverarbeitungsanwendungssoftware. Bietet Standard-SDKs für mehrere Plattformen einschließlich Windows, Linux, macOS und Android.
Anwendungsvorteile:
Die Einführung der ToupTek MTR3CMOS-Serie Kameras bringt klarere und detailliertere Bildqualität. Optimierte optische Signalreaktion ermöglicht die Erfassung höherer Bildqualität auch unter schwachen Fluoreszenzbedingungen. Schnelle Bilderfassungsfähigkeit bietet kontinuierliche Aufzeichnung dynamischer Prozesse und reduziert Bewegungsunschärfe. Verbesserter dynamischer Bereich ist bedeutsam für die Analyse von Fluoreszenzsignalintensitätsunterschieden. Reduziert Lichtexposition von Proben und minimiert dadurch potenzielle Lichtschäden an biologischen Proben. Bietet genauere und konsistentere Bilderfassung, wodurch Daten aus wiederholten Experimenten oder Langzeitexperimenten zuverlässiger werden. Hochqualitative Bilder erleichtern Datenaustausch und Zusammenarbeit zwischen Forschern und verbessern die Forschungseffizienz. ToupTek-Kameras bieten hochwertige Bildgebungsfunktionalität bei gleichzeitiger Beibehaltung zugänglicherer Preisgestaltung und reduzieren Budgetanforderungen erheblich.
