球狀體（Spheroids）自動偵測及藥效分析
新藥開發進入體內臨床試驗前，會先在實驗室將細胞養於培養皿內進行試驗與觀察，藉以評估藥效、有效濃度測量及分析作用機制。然而，培養皿中 2D 細胞的功能表現與生物體內 3D 生長環境下的細胞相比，仍存在著很大的差異，因此很難正確評估實際效果。
換句話說，由細胞組成 3D 結構的細胞團塊，如球狀體（Spheroids），即可更貼近生物體內的實際細胞狀態，也因此近年來運用在藥理學及毒性評估有持續增加的趨勢。此外，由於球狀體（Spheroids）的特性及物理化學環境會根據內層與外層的形狀與結構的差異而變化，所以立體結構的位置關係對藥效分析也相當重要。倘若能夠利用顯微鏡以高通量的方式依序擷取大量球狀體（Spheroids）清晰的 3D 影像，並分析 3D 影像數據，將極具效果且為相當有效率的方法。
解決方案
採用 Nikon AX R 高速高解析雷射共軛焦系統，以 NIS-Elements 影像擷取軟體搭配 JOBs 圖像式進階實驗流程設計模組，先以低倍物鏡（4X）定位所有球狀體 XY 座標位置，而後切換至成像物鏡（40X）自動辨識細胞核螢光訊號並定義 Z 軸掃描範圍，再以 Resonant 共振鏡進行高速 3D 影像擷取。最後，利用 GA3 進階分析模組進行物件偵測與 3D 定量分析，即可實現不間斷的高速、高通量 3D 影像擷取及分析。 |
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Nikon Ti2 系列倒立顯微鏡 |
Nikon AX R with NSPARC |
應用流程
JOBs 可設定自動低倍找樣品位置，高倍物鏡定 Z 軸範圍
實際範例
細胞核影像透過 GA3 分析模組
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3D 螢光影像 |
運用 NIS-Elements 軟體的 GA3 模組功能，分析偵測spheroid細胞球的細胞核 |
應用產品
Nikon Ti2 系列倒立顯微鏡擁有無敵超大 25mm 視野數（Field of View），不需妥協即可匹配大尺寸感測晶片 CMOS cameras，顯著提升資料輸出量。Ti2 搭載穩定的抗漂移對焦平台，應付 super-resolution 超高解析快速成像的挑戰，游刃有餘。機身內部新增多處偵測元件，協助使用者判讀光學配件是否有在正確光路上，減少錯誤發生。另外，每個感測點資訊均可在拍照時自動記錄下來，方便實驗品管控制並能加強資料再現性。Focus perfected 完美對焦： 超高穩定性（Ti2-E）：重新設計 Z-drive 與 PFS 對焦系統，即使使用 staged-up 架高組件，仍能維持靠近鼻輪。第四代 Nikon Perfect Focus System（Ti2-E）：最新防漂移對焦裝置，可抵抗溫度變化與機械震動，即使進行加藥動作與多點移動也能維持焦距。 |
Nikon AX R with NSPARC以 confcoal 為基礎的超解析雷射共軛焦顯微系統，系統具備下述優點：1、Groundbreaking FOV 開創性超大掃描視野數：25mm。 2、使用空間陣列感測器偵測技術（Spatial Array Detector Technology）及超高速共振掃描器，NSPARC 的陣列感測器，系統可獲得 XY 軸解析力達 100nm、Z 軸解析力達 300nm 的超解析影像。 3、AI 處理模組：
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Nikon NIS-Elements 影像擷取分析軟體
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