USB3-Kameras für erschwingliche Fluoreszenzmikroskopie

Das motorisierte inverse MVR-Mikroskop von Zaber Technologies senkt die Einstiegskosten in die automatisierte Fluoreszenzmikroskopie deutlich, indem es Forschern ein erschwingliches Mikroskop für den Dauereinsatz bietet. Mit an Bord sind USB3 CMOS-Kameras von Teledyne Flir.

 Das motorisierte inverse MVR-Mikroskop von Zaber setzt die USB3-Blackfly Kameras von Teledyne Flir ein. Die Empfindlichkeit und das schwache Rauschen in der Fluoreszenzgebung ermöglicht es, wissenschaftliche Kameras zu ersetzen, die 10x teurer sind. (Bild: Teledyne FLIR)
Das motorisierte inverse MVR-Mikroskop von Zaber setzt die USB3-Blackfly Kameras von Teledyne Flir ein. Die Empfindlichkeit und das schwache Rauschen in der Fluoreszenzgebung ermöglicht es, wissenschaftliche Kameras zu ersetzen, die 10x teurer sind. (Bild: Teledyne FLIR)

Eine der Möglichkeiten, wie Zaber ein erschwingliches und dennoch leistungsstarkes Mikroskop entwickeln konnte, besteht darin, den Strahlengang erheblich zu vereinfachen. Durch den Wegfall der binokularen Okulare und die Verwendung der Blacklys USB3 Kameras von Teledyne Flir zur Bildbetrachtung und -erfassung konnten die Entwickler auf mehrere Präzisionsprismen, Linsen und Irisblenden verzichten, die normalerweise in einem Mikroskop zu finden sind. Dieser Ansatz führte zu Kosteneinsparungen, High-End-Leistungen und einer Reduzierung des Platzbedarfs der Mikroskope. Die CMOS-Kameras mit hoher Empfindlichkeit und geringem Rauschen waren eine der Schlüsseltechnologien, die es den Technikern bei Zaber ermöglichte, die Konstruktion eines neuen Mikroskops zu überdenken. Mikroskope mit vergleichbaren Leistungsmerkmalen kosten üblicherweise über hunderttausend Euro, wodurch die digitale Fluoreszenzmikroskopie bisher für kleinere Labore, Bildungseinrichtungen und private Unternehmen mit begrenzten Ressourcen schlicht unbezahlbar war. Durch die Kombination hochwertiger Kameras von Flir und Bewegungssteuerungskomponenten von Zaber ist die gleiche Leistung jetzt zu einem Bruchteil der Kosten erhältlich, wodurch diese Technologie einem größeren Anwenderkreis zugänglich gemacht wird.

Die MVR-Mikroskope ermöglichen, u.a. dank der preisgünstigen USB3-Kameras, automatisierte Fluoreszenzsmikroskope zu einem Bruchteil vorheriger Kosten. (Bild: Teledyne FLIR)
Die MVR-Mikroskope ermöglichen, u.a. dank der preisgünstigen USB3-Kameras, automatisierte Fluoreszenzsmikroskope zu einem Bruchteil vorheriger Kosten. (Bild: Teledyne FLIR)

Motorisierte Mikroskope

Motorisierte Mikroskope ermöglichen Forschern die Automatisierung sich wiederholender Bildgebungsaufgaben, sind jedoch für kleinere Labore oder Unternehmen oft zu teuer. Infolgedessen müssen viele Forscher Zeit an einem Mikroskop in einer gemeinsam genutzten Bildgebungseinrichtung buchen oder diese Aufgaben manuell durchführen. Dies verlangsamt die Erkennungsrate und birgt das Risiko unbeabsichtigter Setup-Änderungen an der Ausrüstung. Das MVR Mikroskop ist so konzipiert, dass es für die meisten Einzellabore erschwinglich ist. Es ist auch für die biologische Mikroskopie im industriellen Maßstab mit hohem Durchsatz geeignet. Die motorisierten Module von Zaber Technologies haben eine Lebensdauer von mehreren zehn Millionen Zyklen, was einem jahrelangen Dauerbetrieb entspricht, bevor eine Wartung erforderlich ist.

Günstige Visionkameras

Für ein Mikroskop, das die Einstiegshürden in die digitale automatisierte Mikroskopie senken soll, war die Integration einer zuverlässigen und kostengünstigen Bildverarbeitungskamera von Teledyne Flir eine leichte Entscheidung. „Die Flir Blackfly CMOS-Kameras sind eine der Schlüsselkomponenten, die es uns ermöglicht haben, ein kostengünstiges Hochleistungsmikroskop wie das MVR zu entwickeln,“ so David Goosen, Produktmanager für Mikroskopie bei Zaber Technologies. „Die Empfindlichkeit der Kameras in der Fluoreszenzbildgebung bei schwachem Licht ermöglicht es, in vielen Anwendungen wissenschaftliche Kameras zu ersetzen, die zehnmal teurer sind.“

Die MVR-Mikroskope sind mit einer Blackfly USB3 Kamera ausgestattet. Zaber entschied sich für die Blackfly-Kamerafamilie aufgrund der günstigen Kombination aus hoher Quanteneffizienz, geringem Leserauschen, großer Pixelgröße und der Möglichkeit, die Kamera schnell mit der Blackfly S USB3 Kamera Kamera auszutauschen. Die breite Palette der Sony-Sensoren, die mit der Kamerafamilie erhältlich sind, stellt sicher, dass MVR-Benutzer ihre Kamera einfach optimieren können, um die spezifischen Anforderungen ihrer Anwendung zu erfüllen. Darüber hinaus ist die Blackfly S USB3-Kameralinie vollständig kompatibel mit der von Zaber verwendeten Open-Source-Mikroskopie-Software Micro-Manager. Zudem vereinfacht der USB3-Anschluss die Einrichtung und bietet eine hohe Datenübertragungsrate. Weitere erforderliche Spezifikationen waren C-Mount-Kompatibilität und die Möglichkeit, Sensoren mit größerem Format zu verwenden, wenn dies für Kundenanwendungen erforderlich ist.

Teledyne FLIR
www.flir.com

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