2020年，注定是不尋常的一年，突如其來的新冠疫情打亂了世界固有的發(fā)展秩序和前進(jìn)的腳步。所幸，面對肆虐的新冠病毒，生命科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案成為了人類抗擊病毒的有力武器，其不可替代性和價值性更加凸顯。近日，“2020生命科學(xué)十大創(chuàng)新產(chǎn)品”評選結(jié)果公布，經(jīng)層層選拔，尼康顯微鏡自動培養(yǎng)和成像系統(tǒng)BioPipeline-Live憑借創(chuàng)新的技術(shù)原理和合理的配置脫穎而出，獲得“2020生命科學(xué)十大創(chuàng)新產(chǎn)品”大獎，其從新的角度揭開了生物學(xué)的復(fù)雜機(jī)制，有助于推動基礎(chǔ)研究和臨床轉(zhuǎn)化。
再生醫(yī)療快速崛起 但細(xì)胞培養(yǎng)和細(xì)胞成像“軟肋”待解
近年來，再生醫(yī)療發(fā)展迅速，其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科研、轉(zhuǎn)化與應(yīng)用不斷朝縱深化方向發(fā)展，正在為人類此前無法攻克的疾病實現(xiàn)的可能。而細(xì)胞培養(yǎng)作為再生醫(yī)療研究不可或缺的部分，既扮演了基礎(chǔ)的角色，同時也直接影響到后續(xù)研究的終結(jié)果呈現(xiàn)。
而在實際的研究工作中，由于硬件技術(shù)設(shè)備等限制，細(xì)胞培養(yǎng)還存在兩大“軟肋”：一是對于需要多輪成像的實驗在顯微鏡上分享時間頗具挑戰(zhàn)性，二是傳遞和獲取樣本的時間過長可能會造成樣本污染，從而會對敏感樣本造成影響。同樣，在細(xì)胞成像的環(huán)節(jié)中，無論是處理分析數(shù)據(jù)還是數(shù)據(jù)存檔，都存在一定的難度。如何突破上述研究瓶頸，已成為行業(yè)領(lǐng)域急需解決的問題。
尼康作為一家成立超百年的光學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，一直秉承“信賴和創(chuàng)造”的企業(yè)理念，始終把用戶的需求放在首位，嘗試在多個領(lǐng)域為用戶提供值得信賴的硬件及創(chuàng)新的軟件，以此滿足用戶多元化的市場需求。在再生醫(yī)療領(lǐng)域，尼康依靠自身在光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域所擁有的強(qiáng)大研發(fā)能力和雄厚技術(shù)，根據(jù)實驗室研究機(jī)構(gòu)和制藥企業(yè)的實際需求，為其提供細(xì)胞培養(yǎng)等方面的軟硬件在內(nèi)的定制化解決方案和服務(wù)。
2020年，正是基于研究人員在細(xì)胞培養(yǎng)與細(xì)胞成像環(huán)節(jié)中的難題，尼康重磅推出顯微鏡自動培養(yǎng)和成像系統(tǒng)BioPipeline-Live。
BioPipeline-Live應(yīng)勢而生 具備多個核心優(yōu)勢
據(jù)了解，BioPipeline-Live是基于多孔板上細(xì)胞特別是活細(xì)胞樣本開發(fā)的高通量及自動化的圖像采集及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，由一個****的活細(xì)胞培養(yǎng)箱系統(tǒng)、機(jī)械臂傳輸系統(tǒng)、尼康經(jīng)典的倒置Ti2-E全電動顯微鏡系統(tǒng)以及活細(xì)胞成像操作環(huán)境控制系統(tǒng)構(gòu)成。
在硬件方面，BioPipeline-Live采取了靈活的高內(nèi)涵倒置顯微鏡平臺Ti2-E，可適用于高內(nèi)涵采集和分析的物鏡、探測器、圖像采集設(shè)備和應(yīng)用程序。利用共聚焦圖像采集設(shè)備，在高分辨率下采集三維高內(nèi)涵影像。與此同時，BioPipeline-Live還簡化了系統(tǒng)針對新型探測器和圖像采集設(shè)備的改造或升級過程。
同時，BioPipeline-Live還擺脫了傳統(tǒng)箱式系統(tǒng)的束縛，集合孔板裝載器的易使用性和自動化功能，還兼具研究級倒置顯微鏡的優(yōu)異的分辨率、靈活性、光學(xué)性能。利用Ti2-E研究級倒置顯微光學(xué)平臺，可實現(xiàn)包括PFS（完美對焦系統(tǒng)）、自動物鏡補(bǔ)水裝置以及25 mm大視野（FOV）的圖像采集。可升級為點(diǎn)掃描或轉(zhuǎn)盤激光共聚焦成像等高分辨率成像，或引入針對選件的照明裝置和方案（如光刺激）等多種實驗方案。
在細(xì)胞成像的環(huán)節(jié)中，BioPipeline-Live配有專門服務(wù)器用于管理、處理、分析和儲存數(shù)據(jù)?；趯ｉT服務(wù)器，當(dāng)系統(tǒng)忙于采集新圖像時多個用戶可同時查看自己的數(shù)據(jù)，服務(wù)器也可對指定位置自動執(zhí)行處理和分析任務(wù)。
系統(tǒng)的多色熒光采集方式也是BioPipeline-Live的特色亮點(diǎn)之一，該方式可通過Trigger觸發(fā)光源，減少樣本的非必要曝光，保護(hù)樣本。
在軟件方面，為了滿足研發(fā)人員的實際需求，BioPipeline-Live配備了圖像采集和分析軟件系統(tǒng)NIS-Elements。該軟件系統(tǒng)允許用戶創(chuàng)建自定義實驗方案或使用總控鑰匙模板在多個孔板上運(yùn)行，在孔板運(yùn)行過程中，NIS-Elements還可在通過用戶定義的更新內(nèi)容（如細(xì)胞計數(shù)）向用戶額外發(fā)送郵件或短信。此外，NIS-Element還能完成處理和分析功能，包括實驗運(yùn)行中或后續(xù)在BioPipeline專用服務(wù)器上離線進(jìn)行的分析檢測。NIS-Element通過強(qiáng)大的通用分析引擎為用戶提供了一個處理和分析工具箱，不僅讓實驗數(shù)據(jù)實現(xiàn)了共享和可視化，還減少了研究人員的學(xué)習(xí)時間。
作為一家準(zhǔn)備在再生醫(yī)療領(lǐng)域持久深耕的企業(yè)，“高內(nèi)涵平臺+擺脫箱式系統(tǒng)的束縛+強(qiáng)大軟件系統(tǒng)”的BioPipeline-Live只是尼康的創(chuàng)新產(chǎn)品之一。2021年4月13日-16日，尼康將攜具有光強(qiáng)度管理（LIM）功能的正置顯微鏡ECLIPSE Si、適用于無菌操作的顯微鏡用超凈恒溫箱PureBox，以及能夠放置在恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)的緊湊型活細(xì)胞成像顯微鏡BioStudio-T在重慶召開的“中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會2021年全國學(xué)術(shù)大會”亮相，屆時將為行業(yè)人士展示尼康從硬件設(shè)備到分析軟件的更多產(chǎn)品和解決方案。
未來，尼康將緊跟再生醫(yī)療蓬勃發(fā)展的腳步，積極響應(yīng)用戶需求，充分發(fā)揮尼康在光學(xué)和精密儀器領(lǐng)域的技術(shù)儲備和多年經(jīng)驗，為企業(yè)提供更多一站式、創(chuàng)新性、定制化的產(chǎn)品和解決方案。