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泰初科技(天津)有限公司
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微流控OB1压力流量控制器与显微镜的结合 - 为现代研究打造自适应成像系统

发布:泰初科技(天津)有限公司
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为了满足现代研究的需求,全世界的核心成像机构都在寻求提高自动化和设备集成度的方法。在自适应的先进工具支持下,研究者可记录到更大范围的细胞动态过程。

设备供应商以为现代研究提供更先进的成像系统为目标,正在与客户和其他供应商密切合作开发创新的解决方案。 本着这种合作精神,我们协助创建了一个自适应成像和流量控制系统。*

瑞士巴塞尔大学 Biozentrum 成像平台高级显微镜专家 Kai Schleicher 博士、奥林巴斯销售专家 Sebastien Peter 和微流控仪器专业公司 Elveflow,共同利用奥林巴斯的 cellSens 成像软件,打造了一个能够协调共聚焦成像和微流控流量控制的解决方案。

除了在灌流条件下对细胞成像外,这一系统还支持快速、精确的液体处理,而这对于需要药物处理或缓冲液更换的试验来说都是一项重大优势。

自适应成像和流量控制系统的最初意图
该项目的想法来自一个具体的请求,而 Kai 立即看到了将共焦成像与微流控技术相结合的自适应解决方案的众多好处。

他解释说:“一位研究者想建立一个系统,能通过显微镜软件控制具有多个入口和不同压力设置的微流控设备,从而协调成像。对于成像平台来说,我们的系统如何能拓展应用范围是重要的考虑事项。这个项目为我们提供了集成设备使用的理想机会。”

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瑞士巴塞尔大学的 Biozentrum

选择正确的设备集成微流控和显微镜
为了启动项目,Kai 首先联系了奥林巴斯的 Sebastien。Kai 对奥林巴斯的显微镜和软件已经非常熟悉。Biozentrum 的平台已经拥有多台奥林巴斯的 Ixplore™ 显微镜系统,而 IXplore SpinSR 超高分辨率显微镜系统在研究者中广受好评。

Kai 解释说:“我们决定与奥林巴斯合作是因为我们的关系很好,他们总能为我们提供帮助”。


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奥林巴斯 IXplore SpinSR 超高分辨率显微镜系统与实时控制器(RTC)

IXplore SpinSR 显微镜的灵活性使其非常适合这一集成成像解决方案。

Kai 解释说:“IXplore SpinSR 系统有一个实时控制器 (RTC), 因而可轻松地接入第三方设备,从而轻松满足不断变化的客户需求。IXplore SpinSR 显微镜与 cellSens 软件的灵活性和易用性让这一系统使用起来非常简单。显微镜的高质量活细胞 3D 成像则可支持多种下游应用。”


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Elveflow OB1 微流控流量控制器

接下来就是选择一款微流控系统。 Kai 和 Sebastien 很快就选择了 Elveflow 的 OB1 微流控流量控制器。

“我们选择 OB1 微流控流量控制器是因为它可以精确控制多个通道的流速,而且能够发送和接收实时控制器的信号。这样,我们就能够精确地协调成像和流量控制,”Kai 解释道。

成像和流量控制系统的硬件设置与测试


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Biozentrum 成像平台的成像和流量控制系统

制定好计划后,接下来就是硬件设置与测试。启用 IXplore SpinSR 系统和 OB1 微流控流量控制器间的通信很简单。只要用标准同轴电缆连接设备即可。

在此设置中,在 cellSens 软件上编写的序列可以控制 IXplore SpinSR 系统的活动,并触发激活 Elveflow ESI 软件上编写的序列,从而控制用于自动液体处理的微流控泵的活动。

cellSens 软件也可以接收来自 OB1 控制器等外部设备的反馈。因此,用户可以创建简单的开/关流程和更多涉及设备间通信的动态流程。


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奥林巴斯的 cellSens 与 Elveflow 序列器对接

在 cellSens 软件上编写和运行多个序列后,即可快速确认系统是否高效工作。

Kai 评论道:“cellSens 软件真的很好用。简单的拖放界面让流程的编写和运行都很轻松。保护通用设置并将其与个人用户设置分开的选项,可防止用户意外更改成像设备中常用的序列。”

他们仅用了几个小时就创建了一个直观的自动化系统,适合用于相当广泛的成像应用。

Kai 说道:“这一显微镜和流量控制系统组合的真正优点在于它的灵活性,以及轻松的使用和设置。这一系统只需要很简单的培训。这对于平台的用户来说是很重要的,因为他们需要一个相信自己能够操作的直观系统。”

通过合作支持长期研究和科学发现
Kai 认为合作是使集成过程如此快速和简单的关键因素。

“奥林巴斯和 Elveflow 的支持让我们的工作非常轻松。我相信每个人都可以花费相同的时间取得与我们相同的成果,并且不需要在集成设备方面拥有丰富的经验。我肯定会建议所有人都向他们寻求帮助,”Kai 说。

随着我们对复杂生物系统的理解不断深入,很明显,扩展成像系统的能力以应对更多高级应用,是保持研究人员处于科学发现前沿的关键因素。

通过与奥林巴斯和 Elveflow 等设备供应商的合作,成像平台可利用其成像系统与外部设备的合力,打造强大的工具,从而实现新的科学突破,并帮助用户适应快速变化的现代研究需求。

致谢:本博客中提及的所有 Elveflow 设备均由瑞士巴塞尔大学 Biozentrum 的 Jenal 实验室的 Simon Van Vliet 和 Hector Arturo Gonzalez 友情提供。

本文系转载自奥林巴斯官网的博客,链接如下:
https://www.olympus-lifescience.com.cn/zh/discovery/microscopy-meets-microfluidicscreating-an-adaptable-imaging-system-for-modern-research/

同时,您也可以查看Elveflow官网的应用博客 《How do you synchronize a microscope with a microfluidic perfusion system?》,链接如下:https://www.elveflow.com/microfluidic-applications/setup-microfluidic-flow-control/how-to-synchronize-a-microscope-with-a-microfluidic-perfusion-system/

2021-12-22
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