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니콘인스트루먼트코리아 는 AI를 활용하여 세포 이미지 획득 및 분석을 자동화하고 암 및 신경 질환과 관련된 연구 작업 흐름을 간소화하는 스마트 이미징 시스템 “ECLIPSE Ji”를 출시한다고 발표했습니다. 디지털 도립 현미경 스마트 이미징 시스템 “ECLIPSE Ji”는 9월 8일부터 판매됩니다.

“ECLIPSE Ji”는 접안렌즈가 없는 현미경 디자인이 특징입니다. 이 하드웨어를 NIS-Elements SE 이미지 통합 소프트웨어(별매, “ECLIPSE Ji”와 함께 출시 예정)와 결합하면 이미지 획득, 분석 및 데이터 표시를 수행하는 표준화된 어세이^*1가 가능해집니다.

*1 배양된 세포를 이용한 생물학적 반응 평가.

신약개발 및 관련 생명과학 연구에서 자동화된 세포 분석 기술은 신약개발 및 화합물 선별의 효율성을 향상시킵니다. 니콘은 중기경영계획에서 신약개발 지원을 중요한 성장 동력으로 인식하고 있으며, 이에 따라 신약 후보 평가의 정확성과 효율성을 개선함으로써 해당 분야를 지원하는 전략 및 기구를 개발하고 있습니다.

이미지 획득 및 분석은 복잡하며 신약의 연구 및 개발에 필수적인 전문 지식이 필요합니다. 따라서 니콘은 AI의 일종인 딥러닝을 이용하여 이미지 획득 및 분석 작업 흐름 내에서 일반적인 작업을 대부분 자동화하는 스마트 이미징 시스템 “ECLIPSE Ji”를 개발했습니다. 현미경 작업을 간소화하고 사용자가 획득한 데이터를 기반으로 새로운 가설을 개발하는 등 보다 창의적인 활동에 집중할 수 있도록 지원합니다.

또한 추가 이미징 하드웨어 및 양식을 ECLIPSE Ji와 통합하여 도립 현미경과 유사한 연구 기능을 달성할 수 있습니다. 이러한 유연성은 일상적인 어세이부터 응용 연구까지 광범위한 작업을 지원하여 신약의 연구 및 개발의 효율성과 가속화에 기여합니다.

1. AI를 이용한 현미경 작업 자동화로 시료 식별부터 데이터 시각화에 이르기까지 효율성 향상

“ECLIPSE Ji”에 웰 플레이트^*2를 설치하고 어세이를 선택한 후 기본 정보를 입력합니다. AI는 자동으로 초점과 노출 조건을 설정하고, 이미지를 획득 및 분석하고, 해당 어세이에 대한 관련 데이터를 표시합니다. AI에 의한 현미경 작업 자동화는 시료 설정부터 보고서 생성까지 일관되고 효율적인 작업을 유지함으로써 사용자 작업 흐름을 개선합니다. 또한 영상 분석 알고리즘을 구축할 필요가 없어 전문적인 지식 없이도 시스템을 사용할 수 있으며, AI에 의한 자동화된 작업으로 인적 가변성을 줄여 분석 정확도를 높일 수 있을 것으로 기대됩니다.

*2 웰이라고 불리는 많은 방이 있는 평판형 장치입니다. 각 웰은 개별 시험관 또는 페트리디쉬 역할을 합니다.

2. 단일 세포부터 모집단까지의 통계를 시각화하여 데이터 분석을 가속화

직관적인 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)는 데이터 시각화를 단순화합니다. 예를 들어 그래프에서 데이터 포인트 세트를 선택하면 이미지에서 해당 세포가 강조 표시됩니다. 데이터가 단일 세포 기반으로 저장되기 때문에 모집단과 다르게 행동하는 "이상치"를 분석하는 것만큼 모집단 레벨 추세를 시각화하고 기록하는 것이 쉽습니다. 사용자의 데이터 분석을 지원하는 다양한 도구를 갖춘 이 시스템은 연구 개발의 효율성과 가속화에 기여합니다.

3. 연구 요구 사항을 충족하기 위한 향상된 장비 확장성과 유연성

“ECLIPSE Ji”는 공초점 레이저 현미경 시스템 “AX” 또는 추가 고감도 현미경 디지털 카메라와 같은 추가 시스템과의 호환성을 포함하여 연구 목적을 위한 도립 현미경에 필적하는 하드웨어 확장성을 갖추고 있습니다. 또한 배양된 세포를 실시간으로 관찰할 수 있는 스테이지 탑 인큐베이터를 쉽게 설치할 수 있습니다. 장비의 확장성이 향상되어^*3 기본 어세이와 같은 일상적인 작업부터 응용 연구까지 광범위한 응용 분야를 지원합니다.

*3 “AX” 또는 고감도 디지털 카메라를 사용하는 경우 ECLIPSE Ji가 도립 현미경으로 인식되므로 NIS-Elements SE 대신 NIS-Elements AR이 사용됩니다.

4. 벤치탑 배치에 있어서 유연성이 더욱 좋은 올인원 디자인

형광 이미징을 하는 동안에는 이미지 품질을 최대화하기 위해 실내 조명으로부터 시료를 보호하는 것이 이상적입니다. “ECLIPSE Ji”는 현미경이 상자형 커버 안에 있으므로 암실이나 특수 인클로저가 필요하지 않아 일반적인 실험실 조명 조건에서 형광 이미징이 가능합니다. 또한 “ECLIPSE Ji”는 시스템의 전체 크기를 줄이기 위해 효율적으로 배치된 통합 광원 및 디지털 장치를 포함하고 있습니다.