適用于高級(jí)成像單元的簡(jiǎn)單開(kāi)源軟件解決方案
并非所有實(shí)驗(yàn)室或研究項(xiàng)目都能幸運(yùn)地得到大筆的預(yù)算、經(jīng)費(fèi)或者資助。對(duì)于許多科學(xué)家和實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員來(lái)說(shuō),類似的困境可能限制其開(kāi)發(fā)先進(jìn)的自動(dòng)化顯微鏡和圖像采集系統(tǒng),而這些系統(tǒng)往往具有較高的成本效益,并且能夠提供滿足每個(gè)研究項(xiàng)目所需的結(jié)果質(zhì)量。
在實(shí)踐中,構(gòu)建和控制一套自動(dòng)化顯微鏡系統(tǒng)所需的各個(gè)部件通常來(lái)自不同制造商,或者是由新購(gòu)買(mǎi)的部件與現(xiàn)有部件組合而成的,尤其是在經(jīng)費(fèi)緊張的情況下。例如,一套常見(jiàn)的系統(tǒng)可能包含來(lái)自領(lǐng)先制造商之一的顯微鏡,以及圍繞其構(gòu)建的圖像采集系統(tǒng)。整套系統(tǒng)也可以由來(lái)自多家供應(yīng)商的設(shè)備,比如自動(dòng)多軸(x / y / z)載物臺(tái)、光源、電動(dòng)濾光片轉(zhuǎn)盤(pán)、光闌、相機(jī)和鏡子等等構(gòu)成。
這其中的挑戰(zhàn)往往在于開(kāi)發(fā)能夠?qū)⑦@些組裝設(shè)備視為集成且連貫的系統(tǒng)的控制軟件,以便充分利用每個(gè)組件的潛力來(lái)生成高質(zhì)量、可重復(fù)的準(zhǔn)確圖像。特別是當(dāng)研究人員需要執(zhí)行復(fù)雜的成像流程時(shí)更是如此,例如在多波長(zhǎng)光譜下捕獲樣本的圖像。
當(dāng)然,先進(jìn)的顯微鏡制造商也提供了軟件。但是這些產(chǎn)品都是專有的,并且通常缺少必要的驅(qū)動(dòng)程序或功能來(lái)接入和控制來(lái)自其他供應(yīng)商的各種運(yùn)動(dòng)和成像設(shè)備。即使有可用的選項(xiàng),往往價(jià)格非常昂貴并且需要專門(mén)的技術(shù)支持。
這就是開(kāi)源控制與圖像采集軟件(如 Micromanager)以及圖像分析軟件(如 ImageJ)的用武之地了。
開(kāi)源圖像采集軟件
Micromanager 和 ImageJ 是為了讓研究科學(xué)家和實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員能夠?yàn)轱@微鏡自動(dòng)化和圖像采集與分析系統(tǒng)構(gòu)建精細(xì)復(fù)雜的控制軟件而開(kāi)發(fā)的。Micromanager 可兼容 Windows、Linux 和 Mac 操作系統(tǒng),使用簡(jiǎn)單的腳本和動(dòng)態(tài)編程語(yǔ)言,可以簡(jiǎn)單、快速地為顯微鏡、相機(jī)和自動(dòng)化設(shè)備創(chuàng)建獨(dú)立的硬件接口,然后在增加或更換組件時(shí)對(duì)其進(jìn)行修改、更新或擴(kuò)展。
Micromanager 的內(nèi)置功能可適用于大多數(shù)常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)室成像任務(wù),同時(shí)還可以輕松地開(kāi)發(fā)新穎的成像程序、擴(kuò)展功能和專門(mén)的成像應(yīng)用。例如,其中可以包含延時(shí)、多通道、z-stack 和快速流式傳輸?shù)?,然后利?ImageJ 無(wú)縫整合以進(jìn)行詳細(xì)的圖像分析。還可以為第三方產(chǎn)品添加編程接口,例如 Matlab。
Micromanager 和 ImageJ 都有科學(xué)和學(xué)術(shù)界以及我們內(nèi)部專家團(tuán)隊(duì)的廣泛技術(shù)支持。
降低實(shí)驗(yàn)室圖像采集成本
在 Prior Scientific,我們投入了大量時(shí)間和資源進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā),目標(biāo)是使我們的顯微鏡自動(dòng)化和納米定位系統(tǒng)盡可能地易于使用,同時(shí)提供高標(biāo)準(zhǔn)的精度、可重復(fù)性和可靠性。關(guān)鍵點(diǎn)之一是我們專注于控制器和接口設(shè)備的開(kāi)發(fā),以便能夠保證與常用的成像軟件直接集成。這其中也包括 Micromanager。
重要的是,Micromanager 和 ImageJ 的優(yōu)勢(shì)在于它們能夠幫助您降低開(kāi)發(fā)復(fù)雜顯微鏡自動(dòng)化和圖像采集與分析系統(tǒng)的成本。與此同時(shí),這些產(chǎn)品簡(jiǎn)單、易于編程和功能強(qiáng)大的特點(diǎn)也將讓您能夠在不犧牲圖像分辨率、運(yùn)動(dòng)速度和復(fù)雜度、系統(tǒng)可靠性和可重復(fù)性或研究工作質(zhì)量的情況下大限度地降低成本。