CQ3000 Software R1.02.01 has been released on March 31, 2025.
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CellVoyager 高內涵分析系統 CQ3000 可在培養細胞的同時高速取得高解析度三維影像。
CQ3000 可依照使用目的組合不同選項，提供符合您需求的系統。
CQ3000 系統特色
| 激發雷射波長 | 405nm、488nm、561nm、640nm |
| 物鏡 | 2x、4x、10x、20x、40x、60x (乾式、水浸式、長工作距離) |
| 相機 | 高靈敏度 sCMOS 相機 (最多可搭配 2 台) |
| 自動對焦 | 雷射自動對焦 |
| 觀察方式 | 共軛焦影像、廣域影像*1 |
| 軟體 (選配) | 高內涵分析軟體 CellPathfinder |
*1 選用 Uniformizer 選項時可取得。
產品介紹
在新藥開發市場中，用於藥效評估篩選的高內涵分析系統需求逐年增加。
研究趨勢已從二維評估轉向三維及活細胞評估。
此外，對於構建更複雜的評估系統也有需求，包括更接近人體環境的實驗系統，如再現多種器官部分的類器官（organoids）或器官晶片（organs-on-chips），以及透過多種螢光染劑進行多色影像獲取，形態分析細胞組成與胞器的 Cell Painting 方法。
解決方案
CellVoyager 高內涵分析系統 CQ3000 為桌上型 HCA 系統，可高速取得高解析度影像。
橫河電機專利技術共軛焦掃描單元（Confocal Scanner Unit, CSU）與高精密培養箱可穩定觀察活細胞，並實現低光漂白與低光毒性的高速影像擷取。
依照應用需求組合不同選項，可提供最適合您的系統。高 NA 水浸物鏡便於深層觀察、Uniformizer 均勻照明對於組織切片等拚接影像有效、Target Search 可自動擷取符合條件的樣品影像，這些功能不僅提升實驗品質，也可加快實驗進度並實現自動化。
搭配支援深度學習的專用分析軟體 CellPathfinder，系統可進行複雜分析並以圖表形式呈現結果。
為實驗室量身打造高效能 HCA！
可依應用選擇高 NA 浸式物鏡以獲得高品質影像、Uniformizer 以實現整個視野均勻高效影像，以及第二相機用於同時拍攝兩個通道。
高通量
・ 採用橫河電機掃描技術，快速三維影像擷取
・ 第二相機可進行雙波長同時影像拍攝
・ 高速應用選配：100 fps 高速擷取，例如心肌與鈣離子活性影像
高解析影像
・ 高 NA 水浸物鏡提供明亮且深層影像
・ 高量子效率 sCMOS 相機
・ Uniformizer 均勻照明，確保影像四角亮度一致
活細胞影像
・ 頂級培養箱性能，實現穩定活細胞影像
・ 培養時間最長可達 7 天
・ CSU 提供低光漂白與低光毒性影像擷取
自動化
・ 掃描並自動擷取符合條件的樣品
・ 支援各種外部介面（API）以便整合合作
・ 提供易整合的資料輸出格式，如 OME-TIFF 與 Omero
Details
簡單操作即可進行高通量影像擷取
使用第二相機選項時的通量比較。
可同時偵測兩種顏色，因此影像擷取時間縮短。
此外，若低倍率影像不需要共軛焦性能，可使用廣域影像進一步縮短曝光時間。
橫河電機的核心：活細胞影像
CQ3000 在保持與傳統 CO2 培養箱相同環境的情況下，同時進行細胞培養與影像擷取。
此系統不僅環境友善，也將對細胞的影響降至最低。
高解析影像，承載豐富資訊
- 水浸物鏡提供高訊噪比（SNR）的清晰影像。
- 除了高倍率的精細觀察外，由於高 NA 物鏡，即使視野小於以往，也能準確分析影像。
我們自行開發的高 NA 20x 水浸物鏡可提供比 20x 乾式物鏡更高的影像解析度。您也可使用 40x 與 60x 物鏡以提高影像分析效率。
球體樣品影像範例
20x 水浸物鏡可進行更深層影像擷取，並保持高訊噪比。
Uniformizer 均勻照明系統
調整激發系統，使整個視野獲得均勻激發。可取得亮度分布均勻的影像，影像中心與邊緣亮度無差異。在多視野拚接分析中，可減少拚接邊緣因亮度不均產生的影響，使分析結果更精準。
軟體功能
目標搜尋 (Target Search)
可在低倍率下掃描整個孔位，依據分析結果偵測物體位定，並在高倍率下擷取影像。這使得即使無法事先知道物體在孔內的位定，也能影像化樣品，或僅影像並分析符合條件的細胞。
- 僅對偵測到目標的視野進行高倍率影像擷取，大幅減少資料量與通量。
- 以目標中心進行影像擷取，可減少不必要的影像與拚接。
- 兩個影像擷取流程的自動化可減少人為幹預時間與錯誤。
高速時間序列功能 (Fast Time Lapse Function)
可同時以兩波長每秒捕捉高達 100 張影像（100 fps）。
能捕捉快速動態，例如心肌跳動、鈣訊號釋放、軸突內信號傳導，這些以往難以捕捉的動態現象。
培養於明膠纖維基質上的 iPSC 衍生心肌細胞（Genocell® Myocardial Evaluation Plate, Japan Wool Co.）。明場影像（左），鈣敏感螢光染色影像（右）。
鈣訊號波形隨心肌跳動呈週期性變化（上方圖）。每秒 100 幀的高速影像可足夠捕捉波形快速上升的部分，提供足夠取樣頻率。
CE-明場影像 (CE-Bright Field)
可由多個 Z 軸位定取得的明場影像生成兩種類型的對比增強影像。一種是類螢光影像（Fluor Type），適合辨識細胞核；另一種是普通 DPC 類影像（Phase Type），適合辨識細胞質。
透過增強明場影像輪廓，可精確識別細胞狀態變化。對於難以辨識的明場影像區域分析也非常有效。
3D 觀察器 (3D Viewer)
3D Viewer 將取得的影像進行 3D 重建，使使用者能快速掌握複雜的生物結構。
分析軟體：高內涵分析系統 CellPathfinder（選配）
直覺、易用的操作介面引導使用者，從多角度分析數千張影像資料到生成各種圖表以視覺化結果。
此外，機器學習與深度學習功能大幅提升目標辨識能力。對於複雜且高難度的分析，例如 3D 培養與活細胞影像資料分析，也非常適合使用。
CellPathfinder 軟體是高內涵分析（HCA）的強大工具。
機器學習
軟體會學習使用者收集的樣品物體特徵。
3D 分析
無標記分析
Wide-field*1 功能是分析未染色明場樣品的強大工具。
*1 選擇 Uniformizer 選配時可使用。
規格
| 光學系統 (Optics) | Microlens 強化雙寬 Nipkow disk 共軛焦 (dual wide Nipkow disk confocal), 透射光 (Transmitted illumination) |
|---|---|
| 螢光 (Fluorescence) |
雷射 (Laser)：最多 4 色 標準：488 nm、561 nm 選配：405 nm、640 nm |
| 透射光 (Transmitted illumination) | Bright-field LED 光源 |
| 相機 (Camera) | 高靈敏度 sCMOS 最多 2 台，同步激發 2 波長 有效像素：2000 x 2000 pixels 視野大小：13.0 x 13.0 mm |
| 物鏡 (Objective lens) | 最多 6 顆鏡頭（含最多 2 顆水浸鏡頭） 乾鏡：2x、4x、10x、20x、40x、60x 長工作距離：20x、40x 水浸鏡：20x、40x、60x |
| 水供應功能 (Water supply for immersion lens) | 自動供水 |
| 平頂光束整形器 (Flat-top beam shaper, Option) | Uniformizer |
| 樣品容器 (Sample vessel) | 微孔板 (6、12、24、48、96、384、1536 孔)、玻片*2、蓋玻片培養腔*2、35 mm 培養皿*2 |
| 培養台 (Stage incubator) | 溫控範圍：35 ~ 39 °C，設定溫度解析度：0.1 °C 時間穩定性：±0.2 °C，空間穩定性：±1 °C（環境溫度 21~25 °C） 濕度保持 自動供水功能 |
| 自動對焦 (Autofocus) | 雷射自動對焦、影像式自動對焦 |
| 快速時間序列拍攝 (Fast time-lapse, Option) | 最高 100 fps，同步雙波長影像 |
| 樣品搜尋功能 (Sample search function, Option) | Target Search |
| 分析軟體 (Analysis software, CellPathfinder) | 顆粒分析 (Granule analysis)、神經突起分析 (Neurite analysis)、細胞核形態分析 (Nuclear morphology analysis)、細胞核轉位分析 (Nuclear translocation analysis)、細胞膜轉位分析 (Membrane translocation analysis)、機器學習 (Machine learning)、無標記分析 (Label-free analysis)、3D 分析、紋理分析 (Texture analysis)、深度學習 (Deep Learning) 等 |
| 其他功能 (Other features) | 自我診斷功能 (Self-diagnosis)、CQ Analysis 搭配 3D Viewer |
| 尺寸與重量 (Size・Weight) | 主機 W1031 mm x D401 mm x H600 mm 84 kg 主機（含 Uniformizer 或第 2 相機）W1177 mm x D401 mm x H600 mm 102 kg Utility box W275 mm x D432 mm x H298 mm 17.6 kg Gas mixer W275 mm x D432 mm x H298 mm 9.3 kg 工作站 W176.5 mm x D452.1 mm x H417.9 mm 21.7 kg |
| 操作環境 (Operating environment) | 15 ~ 30 °C，30 ~ 70% RH，無結露 |
| 耗電量 (Power consumption) | 主機及 Utility box：100 - 240 VAC, 400 VA Max Gas Mixer：100 - 240 VAC, 60 VA Max 工作站：100 – 240 VAC 50/60 Hz, 1350 W Max |
*1 選擇 Uniformizer 選配時可使用。
*2 需要 Sample Holder 選配。
遠端診斷服務 (Remote Diagnosis Service)
設備狀態可進行遠端診斷。本服務可協助確保設備長期穩定運行。
定期診斷可預測並及早偵測問題，降低設備停機時間。
*本服務僅於美國、日本、英國、瑞士及歐盟國家提供。
橫河生命科學 (Yokogawa Life Science)
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新聞
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新聞摘要 2025年10月16日 高內涵分析系統「CQ3000」與 AC/DC 分離式電流感測器「CT1000S」榮獲 日本2025 年度 Good Design 設計獎
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