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使用uEye SE 相機完成實驗室自動化應用. 2017/7/26. 大量樣品與資料處理對於生物分析來說極為重要。

尤其是在生物解碼過程以及其控制機制，毒物學分析中作為藥物批准的 ... 產品介紹 標準工業相機uEyeC/CS接口3D深度攝影機Ensenso3D立體相機 自動對焦相機AutoFocus系列 IDSNXTAI深度學習相機 IDS偏振相機Polarization(SonyPolarsens) 線掃描應用針對linescanmode推薦相機 裸板相機與客製化CameraModule與客製方案 強固型防水相機IP65/67防護等級(防水防塵) NIR相機近紅外線(near-infrared)系列 UVC相機USBVideoClass 顯微鏡應用針對microscopy推薦相機 視覺系統 物料取放與手臂引導3D機器視覺 物件分類與瑕疵檢測AI機器視覺 自動對焦系統程控AF視覺套件 軟體下載 技術專區 最新消息 關於皕像 皕像科技 IDS策略夥伴 聯絡我們 皕像科技有限公司 ©2018PixoelTWDesingbyEGALtd.AllRightsReserved. 首頁技術專區使用uEyeSE相機完成實驗室自動化應用 Techtips/技術專區 教學文章 教學影片 案例文集 應用影片 使用uEyeSE相機完成實驗室自動化應用 2017/7/26 大量樣品與資料處理對於生物分析來說極為重要。

尤其是在生物解碼過程以及其控制機制，毒物學分析中作為藥物批准的一部分，以及對有害物質分析方面扮演了一個很重要的作用。

這些過程都包含了一系列依次進行的各自實驗行為：通常在分析開始時，會在分析用的容器中準備樣本，然後透過添加物質、使用化學反應或是物理的影響來引發樣本的反應以執行真正的分析。

然後對樣本進行檢查，並對實驗過程進行最終分析。

此應用用來做為樣本的生物體以斑馬魚等為主；這種5公分長的幼魚具有一系列的生物特徵適合做為模型生物體的理想選擇。

斑馬魚的飼養成本低，產卵量大，在母體外發育，具有透明的生體特性，並且他們的體型大小足夠用於大部分傳統的生物實驗。

其實驗過程所發現的結果可以套用在人類上。

與其他模型生物一樣，目前跟斑馬魚相關的研究由於需要人工手動進行操作的次數限制了高通量處理的效率。

因此對於能夠降低成本，並且提高效率的生物分析自動化有著非常大的需求。

作為KarlsruheInstituteforTechnology(KIT)發展計畫的一部分，Dr.AlexanderPfriem提出了一個跟斑馬魚有關的自動化高通量處理分析的想法，可以省去人工的介入並且有效的提升效率。

在他提出的模組化系統概念中，分析的子過程中使用四個實驗室機器人來進行自動化分析。

根據分析的方法，這些工作站可以當作獨立，或是分站式解決方案使用。

每個獨立的工作站都由一個將微小的盤子在機器人間傳送的運輸系統所連接。

這些塑料盤都包含了一個放置樣本用的隔離盒子。

由於高效能的相機以及相對應的機器視覺軟體實現了這些處理過程的自動化操作。

像是評估、檢測樣本的狀況感知以及分析等需要耗費許多時間的工作，都不再需要透過實驗室的人員來完成。

系統使用的是來自IDS的USB與GigE的SE工業相機系列。

這個系列的相機具有功能全面的特點：體積小、結構緊湊、堅固，並且有多種規格的影像感測器可以選擇。

Dr.AlexanderPfriem對他設計的特別應用做了以下的總結：”相機的體積需要夠小，才能在龍門機器人有限的空間中使用。

搭配合適的鏡頭後，需要能夠在5至15公分的工作距離下清楚顯示0.3到3mm左右非常微小的結構細節。

” 自動分析從魚的分類器開始。

這包含了使用移液管隨機分配將培養皿中的幼魚轉移到微板中。

這些影像都會透過工業相機拍攝下來，相機是由IDS所提供的UI-5480SE。

這台相機是使用GigabitEthernet介面，使用的影像感測器是500萬畫素的ONSemiconductorCMOSsensor。

然後微盤會被轉送到下一個工作站，在那裡下一步的分析也會自動進行。

各站中有平行顯微鏡，測量心跳的顯微鏡，以及一個螢光模組。

在平行顯微鏡上，使用四個IDS工業相機來拍攝微板空間內的幼魚，進行大量樣品的快速初步分析。

其中的UI-6240SE工業相機，具有130萬畫素(1280x1024)。

”平行顯微鏡跟四台IDS工業相機可以實現使用單張影像或是影像序列來快速拍攝微盤”，Prfiem概述了工作站的主要優點。

“這個模組耗費大約30秒就可以拍攝96張影像-微板上所有的96個小腔室。

而傳統的高解析度實驗顯微鏡需要耗費高達兩分鐘的時間，同時伴隨著許多不需要的大量數據。

” 接下來觀測心跳的顯微鏡使用了兩台UI-5480SEGigE工業相機。

第一台相機拍攝微板中的一個腔室的幼魚，然後由機器視覺系統確認幼魚的心臟位置；第二台工業相機被準確地安裝在幼魚的下方來放大拍攝幼魚心跳的序列影像。

整個實驗效率透過自動化分析系統得到了有效的提升。

如果停留在手動排列96個幼魚，然後針對個別的幼魚做單獨的錄影，通常需要數小時的過程。

相比之下，根據Dr.AlexanderPfriem的經驗，心臟顯微鏡只需要18分鐘就可以在微板上所有96個腔室針對每個腔室生產六個序列影像。

螢光模組會用特別的螢光發射模式來篩選特定的斑馬魚。

搭配使用USB2.0的SE系列相機，憑借著其搭載的e2v130萬像素的CMOS感測器所具有的超感光特性，來拍攝影像。

為了有效降低資料量，只從相機取出灰階圖像。

最新技術的機器視覺軟體可以從被拍攝的影像中獲取分析所需要的信息，並且根據演演算法來決定後續的處理程式內容。

影像分析採用著名的標準軟體LabVIEW進行，同時也用於控制機器設備。

工業相機使用由IDS專門為LabVIEW所開發的套件與範例來連接，可以將IDS相機輕鬆整合入LabVIEW的程式。

LabVIEW視覺開發模組是影像辨識以及機器視覺應用開發的理想選擇，具有強大功能的函示庫，可以針對影像進行更複雜的評估。

自動分析處理的整個程式概念是建立在機器人系統的自動化應用上，並且安裝了8台的IDS工業相機。

透過快速拍攝影像來實現自動化的模組實驗室機器人系統中的影像分析，這增加了實驗室分析的大量樣品處理能力，提高了整體效率，並且大幅度地降低實驗成本。

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