Experimente schneller starten mit Hilfe künstlicher Intelligenz

Jena, Germany | 20. Oktober 2020 | Research Microscopy Solutions

ZEISS präsentiert den neuen AI Sample Finder, mit dem Experimente schneller gestartet werden können. Das offene und flexible inverse Mikroskopsystem ZEISS Axio Observer vereinfacht damit die Platzierung der Proben und verkürzt die Zeit bis zum Experimentstart deutlich. Für Forscher bietet sich eine völlig neue Art, das Mikroskop nutzerfreundlich zu bedienen und die Produktivität erheblich zu steigern. Die Bedienung ist zeitsparend und es sind weniger manuelle Schritte notwendig. Nutzer können intuitiver navigieren und mehr Proben auf einem Probenträger analysieren.

AI Sample Finder identifiziert den Probenträger und erkennt die sich darauf befindenden Proben automatisch. Dies beschleunigt die Lokalisierung einer Probe, vor allem wenn sie durchscheinend oder sehr klein ist. Nachdem der Probenträger in die definierte Ladeposition eingelegt wurde, bewegt ihn AI Sample Finder zum Objektiv. Es ist nicht erforderlich, Teile des Mikroskops manuell zu bewegen, um die Probe zu platzieren. Der Fokus wird automatisch eingestellt und innerhalb von Sekunden nimmt das System ein kontrastreiches Übersichtsbild auf, selbst wenn die Proben sehr kontrastarm sind. Die verschiedenen Probenträger werden unabhängig von ihrer Art durch intelligente Routinen zuverlässig identifiziert. Zudem erkennt das System mit seinen Deep-Learning-Algorithmen auch ungewöhnliche Probenformen.

In den Biowissenschaften ist ein gutes Übersichtsbild die Grundlage für eine detaillierte Analyse, um alle Proben direkt ansteuern und untersuchen zu können. AI Sample Finder vermeidet zeitaufwändige manuelle Anpassungen und reduziert die Zeit bis zur Bildaufnahme von Minuten auf Sekunden. Auch die Phototoxizität wird deutlich verringert, da zur Identifizierung und Anpassung relevanter Bereiche nur eine kurze Belichtung der Probe erforderlich ist. Zudem kann das gesamte System während des Experiments komplett ferngesteuert werden.

Bei der Aufnahme dicker Proben vermindert gestreutes Licht aus anderen Fokusebenen häufig die Abbildungsqualität und die Auflösung. ZEISS Apotome 3 entfernt die durch dieses Streulicht verursachte Unschärfe einfach und effizient. Das System bietet drei verschiedene Gitter für die strukturierte Beleuchtung und kann dadurch gestochen scharfe optische Schnitte fluoreszierender Proben erzeugen, die frei von Streulicht sind. Die automatische Erkennung des verwendeten Objektivs erlaubt es, das ideale Gitter in den Strahlengang zu bringen, sodass stets die beste Bildqualität erreicht wird. Die in Fachmedien publizierten Algorithmen liefern artefaktfreie Bilder und ermöglichen sogar die Quantifizierung der Fluoreszenzintensitäten. ZEISS Apotome 3 erhöht die axiale Auflösung im Vergleich zu herkömmlicher Fluoreszenz erheblich. Dadurch werden auch optische Schnitte für 3D-Renderings möglich, selbst bei dicken Proben.

Excite Xylis LED wurde als neue Lichtquelle in die ZEISS Mikroskopie-Umgebung integriert. Als effiziente Beleuchtung bietet sie eine hohe und reproduzierbare Lichtleistung ohne Aufwärmzeiten über die gesamte Lebensdauer. Das breite Emissionsspektrum von UV bis Fernrot erlaubt die Anregung einer Vielzahl von Farbstoffen für höchste spektrale Flexibilität. Die Lichtquelle ist quecksilberfrei und entspricht den neuesten RoHS-Standards. Aufgrund der langlebigen LEDs ist der Wechsel von Lampen nicht mehr notwendig, was Betriebskosten reduziert und die Umwelt schont.