ImageXpress Micro Confocalハイコンテントイメージングシステム

複雑化するバイオイメージングを独自の共焦点システムによりハイクオリティなデータ化が可能。ImageXpress® Micro Confocalハイコンテントイメージングシステムにより、スピード、感度、柔軟性の究極の組み合わせで研究の幅を広げることが可能です。

ImageXpress Micro Confocalハイコンテントイメージングシステムは、様々な種類の対物レンズに対応し、高品質な画像取得を可能にします。マクロなサンプルから、厚みのある組織、3Dスフェロイド、細胞および細胞内の現象まで、それぞれの研究に適した解像度で提供します。画像取得に要する時間は、WideField(非共焦点)撮影でのスクリーニングとほぼ同じです。

Imaging Webinar: 3D スフェロイド画像解析


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概要

ImageXpress Micro Confocalハイコンテントイメージングシステムでは、処理、信頼性、柔軟性を犠牲にすることなく高品質画像を記録するための性能を組み合わせています。共焦点撮影と非共焦点撮影を素早く、簡単に切り替えることができ、アッセイに必要な特定の処理および感度に対応できます。また、異なる口径のピンホールやユニークなスリットパターンで構成された共焦点ディスクを選択して、実験に対応した画像取得にに適したものを選ぶこともできます。
MetaXpress®ハイコンテント画像取得および解析ソフトウェアと組み合わせることで、ImageXpress Micro Confocalシステムは、多次元画像取得および解析、ハイスループットスクリーニングを提供します。 実験室の処理能力改善を考えている研究者にとって、ImageXpress Micro Confocalシステムは、視野の広い光学系を利用して、最小限のタイリングでマクロ構造をマッピングします。また、大規模な細胞集団のスクリーニングを促進し、不均一なサンプルの特徴の解明や希少なサブ集団の同定を加速します。 30年以上のバイオイメージングの経験に基づき、ImageXpress Micro Confocalハイコンテントイメージングシステムは、研究速度を精度を失うことなく、より加速する性能を示すよう設計されています。

  • 画像の取得モードは、アッセイの必要に応じて共焦点イメージングと非共焦点イメージングの両方に柔軟に対応します。

    非共焦点観察と共焦点観察(専用スリットオプションを含む数種類の共焦点ディスク構成による)とを素早く、簡単に切り替えることができ、高速で高品質な画像を取得できます。
  • 特許取得済みAgileOptix技術により、スループットを低下させることなく、高解像度かつハイクオリティな画像を取得します。

    当社が特許を有するAgileOptix™技術により、広い視野で高感度です。これにより高いコントラストと視野全体にわたる輝度と形状の均一性が得られます。
  • 広視野かつ幅広いダイナミックレンジを有する高感度sCMOSカメラで、統計的なデータをより高速に取得できます。

    高量子効率sCMOS検出器とパワーを最適化した半導体励起光源により、ImageXpress Micro Confocalシステムは、共焦点撮影においても、一般的な非共焦点システムと変わらないスループットで必要な画像を取得します。
  • 様々なオプションで研究機能を拡張できます。

    利用可能なオプションには、環境オプション(数日の生細胞実験用の温度、湿度およびCO2の制御)、透過光による明視野および位相差オプション、ピペッターユニットなどがあります。
 

バイオイメージングをあらゆる側面から探索

MetaXpressハイコンテント画像取得および解析ソフトウェアと組み合わせることで、ImageXpress Micro Confocalシステムでは、非共焦点モードと共焦点モードの両方で、画像の解釈、データの理解、新規アイデアの探索が可能となるソリューションを提供します。
スライドおよび1536ウェルまでのプレートを1~100倍の対物レンズで画像取得可能です。システム独自の複数ウェル処理機能により、対物レンズ4倍で1日あたり160,000ウェル超の画像を取得します。10倍の対物レンズでは、1つの視野で1536ウェルのプレート全体の画像が取得でき、倍率を上げると高い解像度が得られるため細胞内でのイベントが観察できます。

高解像度およびダイナミックレンジ

当社が特許を有するAgileOptix™技術により、高感度が得られ、widefield (非共焦点)で高い輝度およびコントラストと均一性が得られます。この光路は、ほぼ理論上のZ分解能も達成します。高量子効率sCMOS検出器とパワーを最適化した半導体励起光源により、ImageXpress Micro Confocalシステムは、widefieldのスループットで必要な画像を提供します。 共焦点と非共焦点画像取得モードを素早く、簡単に切り替えることができ、アッセイに必要な特定の処理および感度に対応できます。また、使用可能な共焦点ディスクジオメトリの範囲から選択して、実験に最適なものを選ぶこともできます(ハイスループットで高品質画像を取得するための専用スリットオプションなど)
3次元イメージング

  • 数時間または数日間、環境制御下で細胞の健康動態をモニタリングします。
  • 迅速なZスタックイメージングにより、3次元スフェロイドを再構築します。
  • 容易に利用可能なプレートと簡単なイメージングワークフローにより、スフェロイドを研究できます。
  • 丸底プレート、トランスウェルプレートなど3次元アッセイ用に開発された特殊なプレートを含む最大1536ウェルの様々なマルチウェルプレートから取得します。
厚みのあるサンプル
  • 3次元マトリクス上で増殖させたニューロンや幹細胞の画像を取得し、研究課題の目的に合った細胞に焦点を当てることができます。
  • 染色した際に高いバックグラウンドの蛍光を生じる撮像困難な厚い組織切片(厚さ20 µm以上)を捉えます。
  • 100 nm刻みでZ平面の鮮明なスタック画像を取得することで、3次元サンプルを解析します。

MetaXpressソフトウェアの神経突起伸長アプリケーションモジュールにより、神経の伸長を測定、定量できます。

染色したマウス腸切片。核(緑色)、刷子縁にあるフィラメントアクチン(赤色)、杯細胞(青色)。

詳細情報

神経突起伸長および血管新生アプリケーションモジュールの解析の詳細については、MetaXpressソフトウェアアプリケーションモジュールをご覧ください。

生物全体のイメージング
  • ウェル全体を撮像します。
  • 実験期間中、対象に焦点を当て続けます。
  • 高度な画像解析を実施し、タイムラプス画像を作製します。
生細胞

Cell Cycle Chromobody®を発現したHeLa細胞の16時間の経時変化を示した。共焦点モードでの撮像中、細胞が正常に細胞分裂している。G1期では、細胞は均一な蛍光シグナルを有する。S期では、ドットの形成を伴って核内に蓄積する。G2では、形態は均質な状態に戻り、細胞が分裂している。

  • 細胞の増殖、死、分化および移動、ウイルスまたは細菌の浸潤、ガン転移、走化性、薬物毒性、転座をモニタリングします。
  • 明視野ユニットあるいはピペッターユニットとともに、環境コントロールユニットと蛍光・非標識細胞を用いて、数日間にわたる早い動的な細胞応答を観察します。

 

スクリーニング
  • 化合物またはRNAiスクリーニングによって、ガン、神経障害、ウイルス感染およびその他の疾患の研究について、作用メカニズムを決定します。
  • アポトーシス、細胞周期、小核、神経突起伸長、血管新生、細胞内転座、エンドサイトーシス、細胞シグナル伝達などの多重化した細胞の反応を定量します。
  • 1~4つの蛍光マーカーを検出し、共局在を解析します。

非刺激時のTransfluor発現細胞。βアレスチンGFP(緑色)は細胞質基質に均一に分布している。核(青色)、ミトコンドリア(赤色)。

刺激時のTransfluor発現細胞。βアレスチンGFP(緑色)は小胞に局在している。核(青色)、ミトコンドリア(赤色)。

詳細情報

細胞の健康状態、細胞周期、小核、神経突起伸長、血管新生、転座、Multi-wavelength cell scoring(複数波長による細胞スコアリング)と粒度に関する解析の詳細については、MetaXpressソフトウェアアプリケーションモジュールをご覧ください。

RNA干渉
  • 大規模RNAiライブラリを調べます。
  • アポトーシス、細胞周期、小核、神経突起伸長、血管新生、細胞内転座、エンドサイトーシス、細胞シグナル伝達などの重要な現象を測定します。
  • 検証済みのソフトウェアモジュールを用いて、生物学的表現型を自動的に識別・分類・解析します。

ヒストンH2AXのリン酸化によって検出されたDNAの損傷を示す細胞。陽性対照(下)は、ウェル中の全細胞(赤色)と比較してDNAを損傷した細胞(緑色)の割合が高い。

高倍率アッセイでは、H2AXのリン酸化(緑色)と53BP1(赤色)により示されるDNAの損傷箇所は、共焦点イメージングにより容易に解析できる。

詳細情報

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幹細胞研究
  • 長時間観察するためのオートフォーカス機能、明視野ユニット、環境コントロールユニットを用いて、層またはコロニー状に成長する幹細胞の増殖および分化を測定します。
  • 独自のスティッチングアルゴリズムと正確なプレートステージの動きにより、複数の視野にわたる細胞プロセス、コロニーサイズまたはコロニー数を正確に追跡します。
  • 細胞の増殖と分化の基礎となる複雑な分子および遺伝子シグナル伝達に関する知見を得ます。
  • 独自のスティッチングアルゴリズムと正確なステージの動きにより、複数の視野にわたる神経の伸長を正確に測定します。
  • それぞれの視野でZ平面のスタック画像を撮影することで、3次元サンプルを解析し、ベストフォーカス画像に展開したり、3次元上でサンプルを閲覧したりできます。

3つの異なる蛍光マーカーを用いて、撮像した分化したニューロン。倍率10倍、96ウェルプレート。

詳細情報

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神経突起伸長、転座、細胞スコアリング、Multi-wavelength cell scoring(複数波長による細胞スコアリング)に関する解析の詳細については、MetaXpressソフトウェアアプリケーションモジュールをご覧ください。

洗浄が不要なバインディングアッセイ
  • 同一プレートにおいて、複数の異なる細胞を多重化できます。
  • 接着細胞、懸濁細胞またはビーズを用いてアッセイを実行します。
  • 任意の波長で蛍光標識を検出します。
  • 非共焦点に比べて、共焦点での抗体結合アッセイでは感度が5倍を超えます。

Software

モレキュラーデバイスは、1つの共通プラットフォームの下でImageXpressシステムの画像取得と解析を可能とすることで、ワークフローを合理化し、ハイコンテンツスクリーニングのための入口から出口までの真のソリューションを提供します。

MetaXpress® High-Content Image Acquisition & Analysis Software MetaXpress Software Application Modules: turnkey solutions for your 100 most common analysis routines MetaXpress Software Custom Modules: flexible toolbox for advanced assays MetaXpress Software Journals: powerful macros to analyze unique applications AcuityXpress™ High-Content Informatics Software further analyzes, visualizes, and mines data. MetaXpress® PowerCore™ High-Content Distributed Image Analysis Software dramatically accelerates analysis speed in a high-throughput environment. MDCStore™ Data Management Solution provides users with a validated solution to securely access, manage, and depoly a high-content analysis environment.

ImageXpress Micro Confocalハイコンテンツイメージングシステムは、複数の構成可能なオプションに柔軟に対応しています。そのモジュール式設計により、購入時の構成が可能です。また、現場でアップグレードすることができます。

 

共焦点

ImageXpress Micro Confocalシステムは、3種類の構成で購入可能です。

明視野ユニット

機能

  • 位相差光学系により、様々な倍率で高コントラストな画像を取得
  • 明視野画像と蛍光画像を重ね合わせが可能

仕様

  • TE-C ELWDコンデンサー付きニコン100w Pillar Diascopicイルミネーター
  • コンデンサーは0.3 NA、65 mm WDで、PhL、Ph1、Ph2の選択可能な位相リング付き
  • 明視野ユニットは、環境コントロールユニットとは互換しますが、ピペッターユニットとは互換性がありません
環境制御

機能

  • 細胞に合わせたプレミックスガス(5% CO2)を利用
  • 生理学的環境を維持するための温度コントロール
  • 培地の蒸発を防止する湿度コントロールで測定時間を延長
  • 生細胞の迅速な動態イメージングや数時間から数日間にわたる長時間モニタリングが可能

仕様

  • プレミックスガスに対応
  • 装置上部の温度が次に維持されます:30~40°C ± 0.5°C
  • 温度コントロール:30~40°C ± 0.5°C
  • サンプルプレートの温度は各画像とともに記録され、保存されます
  • 湿度コントロール:蒸発量0.5 μL/well/時間未満(96または384ウェルプレート)
  • ピペッターユニットまたは明視野ユニットと互換性があります
ピペッターユニット

機能

  • ピペッターは96ウェルまたは384ウェルプレートに対応し、いつでもアッセイフォーマットを変更可能
  • クロスコンタミネーションを最小限にするチップ交換オプション
  • マイクロプレートの個々のウェルへの培地の充填や化合物の添加が容易
  • フィルターホイールオプションと組み合わせて二重励起波長による細胞内イオン濃度測定(例:カルシウム、pH)がのモニタリングが可能

仕様

  • シングルチャンネルピペット
  • 分注量:3 μL~200 μL
  • 分注誤差:±1%(3 μL~20 μL)、±5%(20 μL~200 μL)
  • 2枚までの化合物あるいは培地プレートを保温しながら保持
  • 96ウェルまたは384ウェルのFLIPR®専用チップ
  • 環境コントロールユニットが標準装備
  • 明視野ユニットとの互換性はありません

仕様

共焦点

他のスピニングディスク共焦点システムとは異なり、ImageXpress Micro Confocalシステムは、強力で明るい固形ライトエンジン技術、カスタム光学素子を用いた特許取得済みスピニングディスク技術及び高量子効率の科学CMOSセンサーを組み合わせることにより、感度、信頼性と処理能力の問題の両方を克服し、蛍光色素のクロストークを発生させずに必要な性能を発揮します。

カメラ

高量子効率の16ビットscientific CMOS

ステージ

リニアエンコーダ式ボイスコイル型XYZステージで、分解能は100nm未満です。

対物レンズ

ニコンの1x~100xの様々なドライレンズ及び油浸レンズが利用可能

標準フィルター

ImageXpress Micro Confocalシステムには、8ポジションの吸収用フィルターホイールと5ポジションのダイクロイックミラー用フィルターホイールが備わっています。

オプション

システムの機能を拡張する場合、以下のオプションが購入可能です。

ImageXpress Micro Confocal system configuration W x D x H Weight
ImageXpress Micro Base Unit System 21 x 34 x 19 (Inches) 53 x 86 x 48 (Centimeters) 230 (Lbs) 104 (Kg)
Transmitted Light and Live Cell (Environmental Control) 21 x 34 x 32 (Inches) 53 x 86 x 81 (Centimeters) 240 (Lbs) 109 (Kg)
Live Cell (Environmental Control) and Fluidics 21 x 34 x 42 (Inches) 53 x 86 x 107 (Centimeters) 315 (Lbs) 143 (Kg)
Transmitted Light 21 x 34 x 32 (Inches) 53 x 86 x 81 (Centimeters) 240 (Lbs) 109 (Kg)
Live Cell (Environmental Control) 21 x 34 x 19 (Inches) 53 x 86 x 48 (Centimeters) 230 (Lbs) 104 (Kg)

Though the technical specifications of the ImageXpress Micro Confocal system are different than that of our legacy ImageXpress system products, the widfefield mode covers the same applications as the legacy widefield only products.

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A Murray, A Letourneau, C Canzonetta, E Stathaki… – Stem …, 2015 – Wiley Online Library
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Behavioral and pharmacological characteristics of bortezomib-induced peripheral neuropathy in rats

S Yamamoto, T Kawashiri, H Higuchi… – Journal of …, 2015 – Elsevier
 F-actin and nuclear staining were visualized using ImageXpress Micro XL (Molecular Devices,
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High Throughput Characterization of Adult Stem Cells Engineered for Delivery of Therapeutic Factors for Neuroprotective Strategies

AD SharmaPA Brodskiy, EM Petersen… – JoVE (Journal of …, 2015 – jove.com
 Equine serum, Hyclone (Logan, UT), SH3007403, ImageXpress MicroMolecular devices
(Sunnyvale, CA), ImageXpress micro, High content screening system. MetaXpress 4.0, Molecular
devices (Sunnyvale, CA), MetaXpress 4.0, Image acquisition and analysis software. References 

[HTML] A Genome-Wide siRNA Screen in Mammalian Cells for Regulators of S6 Phosphorylation

A Papageorgiou, J Rapley, JP Mesirov, P Tamayo… – PloS one, 2015 – ncbi.nlm.nih.gov
 cells were imaged on the High Content automated Imaging microscope ImageXpress Micro
System (IXM) (Molecular Devices, http://www.moleculardevices.com) at 10X magnification (Fig.
1) and analyzed using the MetaXpress software program (Molecular Devices Inc). 
 

Fibroblast activation protein-α-expressing fibroblasts promote the progression of pancreatic ductal adenocarcinoma

T Kawase, Y Yasui, S Nishina, Y Hara… – BMC …, 2015 – biomedcentral.com
 Plates containing the cells were scanned with the ImageXpress Micro Screening System
(Molecular Devices, Tokyo, Japan).  analyses, the intensity of the integrated DNA dye was assessed
using the cell-cycle application module (MetaXpressMolecular Devices), as described 
 

Chemical analysis of Karenia papilionacea

N Fowler, C Tomas, D Baden, L Campbell… – Toxicon, 2015 – Elsevier
 plate was then returned to the 37 °C incubator for 30 min before imaging on an Image Xpress
Micro system equipped  Cytotoxicity of each fraction was determined using the ImageXpress Micro
(Molecular Devices, Sunnyvale, CA) using the multi-wavelength cell scoring macro. 

* as of October 27, 2015. Source: Google Scholar.  Search results include “ImageXpress Micro” and “MetaXpress”.  

Specifications for the ImageXpress Micro Confocal (widefield mode) are based upon those of the ImageXpress Micro System.  Applications will apply to both systems.