Sistema de Microscópio Confocal

Um olhar interno Microscópios AX/AX R de ponta sem precedentes para satisfazer todos os pesquisadores

O sistema de microscópio confocal AX/AX R é projetado para permitir que qualquer pessoa personalize livremente de acordo com seu uso. Para saber mais, falamos com os responsáveis ​​pelo planejamento e design de produtos sobre as histórias por trás de como eles buscavam a operabilidade do software, bem como melhorias no desempenho do hardware.

Daisuke Ito, Ph. D.

1ª Seção de Planejamento de Produto
Departamento de marketing
Setor de Marketing
Unidade de Negócios de Saúde

Como esse conceito se desenvolveu?

Ito: Estávamos realizando desenvolvimentos focados principalmente nas necessidades de pesquisa mais recentes, mas depois de ouvir os usuários de microscópio confocal, descobrimos que havia uma grande demanda por desempenho avançado que pudesse ser utilizado de uma forma simples e conveniente. Como resultado, o desenvolvimento do AX começou com a ideia de fornecer microscópios confocais fáceis de operar, adequados até mesmo para usuários iniciantes, ao mesmo tempo em que fortalece o alto desempenho fundamental* que é um requisito constante para pesquisadores.

*Minimização de danos à amostra, suporte para grandes amostras com um amplo campo de visão, melhoria do volume de informações adquiridas e facilidade de operação, etc.

Wataru Tomosugi

Seção de Promoção de Projetos de Desenvolvimento
Departamento de Desenvolvimento de Sistema
Setor de Soluções Tecnológicas
Unidade de Negócios de Saúde

Tomosugi: Compartilhando essa paixão, o Departamento de Design estabeleceu a meta de design de “fornecer a mais alta qualidade de imagem e melhorar a operabilidade”. Obviamente, a alta qualidade de imagem também inclui avanços em velocidade, resolução, especificações de campo de visão e qualidade de sinal. Com isso em mente, meu pensamento era que se dermos uma boa olhada no software, deveríamos ser capazes de criar um modelo de última geração que pudesse ser usado facilmente por qualquer pessoa, de estudantes a profissionais.

Quais são as características deste produto?

Ito: Criamos um sistema de microscópio que oferece flexibilidade e facilidade de operação para atender a qualquer usuário, ao mesmo tempo que mantém o alto desempenho óptico exclusivo da Nikon. Para atender às necessidades em constante mudança e diversificação, revisamos as especificações do zero e, em seguida, trabalhamos para maximizar o desempenho básico e a operabilidade. Além de fortalecer o desempenho de maneiras como S/N significativamente aprimorado para minimizar a fototoxicidade, um bom exemplo é a facilidade de adquirir um grande número de imagens em um curto espaço de tempo graças ao "amplo campo de visão, varredura ressonante de alta velocidade, alta S/N ”, que captura simultaneamente interações entre áreas ao observar em um amplo campo de visão. Essa evolução revolucionária, que corresponde a um salto 10 (X) gerações de microscópios em relação ao anterior A1 HD25, também foi um fator importante na denominação deste produto.

Como você abordou o design e qual foi seu maior desafio?

Tomosugi: “Nenhum compromisso em melhorar a qualidade da imagem” foi o slogan da equipe de design desde o início do desenvolvimento. Recentemente, criamos um projeto elétrico que suprime totalmente o ruído, identificamos os fatores de aberração que afetam o sinal de fluorescência e impusemos valores estritamente especificados na planura do espelho - fizemos todo o possível. Prestamos muita atenção a cada detalhe, porque também descobrimos que diferenças sutis no estado de configuração influenciam a qualidade da imagem. Com isso em mente, não só melhoramos a facilidade de configuração por meio do projeto mecânico, mas também renovamos o software de ajuste.

A preocupação mais difícil era equilibrar flexibilidade e precisão no sistema de microscópio. O comprimento de onda detectado é sempre extremamente preciso, independentemente do número e dos tipos de detectores AX combinados para uso em cada aplicação específica. Isso foi conseguido melhorando a precisão de alimentação da unidade de acionamento elétrico e o design óptico sem precedentes.

Como a Nikon trabalhou no desenvolvimento de software?

Tomosugi: Fizemos grandes revisões no design do software, com o objetivo de criar uma GUI que pudesse ser entendida à primeira vista. Recriamos os gráficos e o layout repetidamente com base nas solicitações de melhoria do cliente coletadas de representantes de vendas em todo o mundo. A “configuração do método de detecção” exclusiva do microscópio confocal, que tende a ser especialmente complicada, agora se tornou muito fácil de entender visualmente.

Você renovou o design exterior?

Tomosugi: Éramos muito específicos quanto ao design exterior do AX. Queríamos uma forma e um design que fossem limpos e sofisticados, sem parecer inacessíveis, e que se encaixassem em qualquer espaço.

O design é importante porque é algo que as pessoas encontram todos os dias.

O que você espera do AX em campo?

Ito: Quero que os novatos fiquem cientes do poder de resolução de problemas obtido pelo alto desempenho óptico da Nikon por meio de sua operação intuitiva combinada com qualidade de imagem, dados e desempenho que superam as expectativas dos usuários. É por isso que esses microscópios confocais são utilizados em vários campos, como elucidar os mecanismos dos nervos cranianos e do câncer, pesquisa de células-tronco, pesquisa de descoberta de drogas, etc.

Além disso, podemos oferecer o melhor ambiente e a mais alta performance para pesquisadores que atuam em áreas de ponta, por meio de sistemas customizados para sua finalidade. Isso significa que os fenômenos biológicos que ocorrem na célula podem ser capturados de forma confiável de macro para micro.

Tomosugi: Acho que este microscópio pode trazer uma nova consciência da ciência para pesquisadores em uma ampla gama de campos. Espero que a alta qualidade de imagem, o sistema de alta flexibilidade e a operabilidade simples e intuitiva do AX contribuam para suas pesquisas diárias.

Que tipo de contribuição você vê para a sociedade?

Ito: Ficaria feliz se o AX pudesse contribuir para o desenvolvimento da ciência e da tecnologia tornando-o mais acessível ao maior número de pessoas possível. Ao visualizar e digitalizar todos os fenômenos da vida nas áreas de descoberta de medicamentos, biotecnologia, cosméticos e alimentos, esperamos contribuir para a evolução da segurança e proteção em medicamentos e produtos alimentícios.

Tomosugi: Eu freqüentemente ouço a expressão “evidência científica” recentemente, provavelmente por causa da influência da pandemia COVID-19. Ver para crer quando se trata dos efeitos da infecção do vírus e da administração de medicamentos no corpo humano. Acreditamos que evidências extremamente úteis nas imagens que podem ser capturadas tirando proveito do poder total esmagador do AXE irão contribuir muito para todas as áreas da sociedade no futuro, de modo que descobertas importantes não sejam negligenciadas à primeira vista. Além disso, o AX já implementa equipamentos que possibilitarão maior evolução após a instalação. Os detalhes ainda não foram anunciados, mas o projeto está em andamento para fornecer valor agregado extra, exclusivo e prático aos usuários. Por favor, aguarde novas atualizações.