共聚焦显微镜

产品企划、开发采访 具有划时代意义的高端AX/AX R显微镜,可满足所有研究人员的需求

AX/AX R共聚焦显微镜系统的设计允许任何人基于自身的用途自由定制。出于了解更多信息的目的,我们采访了负责产品规划和设计的人员,探究他们追求软件操作性以及硬件性能提升背后的故事。

伊东大辅博士

医疗保健业务部
市场统括部
市场部 第一产品企划课
(AX/AX R 产品企划担任者)

这一概念是如何构思成形的?

伊东:长期以来,我们重点关注的是以最新研究需求为中心的研发,但在征求了共聚焦显微镜用户的意见后,我们了解到用户对采用简单、方便的方式就能达到高性能的呼声甚高。因此,AX的开发理念为:在强化研究人员一贯要求的卓越的基本性能*的同时,推出即便初次使用也可简单操作的共聚焦显微镜。

*最大限度地减少样本的损坏,支持视野宽广的大型标本,提高获得的信息量和操作的便利性等。

友杉亘

医疗保健业务部
技术解决方案部门
系统开发部 开发项目促进科
(AX/AX R设计担任者)

友杉:基于这一共同设想,设计部以“提供最高的图像质量并提升可操作性”为设计目标。当然,高画质同时包括速度、分辨率、视野、信号质量等方面的提升。有鉴于此,我的理念是,只要对软件进行深入研究,则应可打造出一款从学生到专业人士都能轻松使用的高端机型。

本产品有哪些特点?

伊东:在保持尼康独有的高光学性能的同时,我们打造出一款灵活、便捷的显微镜系统,可满足任何用户需求。为了满足不断变化和多样化的需求,我们从头开始重新审视技术规范,然后最大限度地提升基本性能和操作性。除了大幅提高信噪比以尽量减少光毒性等方面的性能提升外,通过采用“宽视场、高速共振扫描、高信噪比”的技术,在宽视场观察时同时捕捉到区域间的相互作用,从而可在短时间内轻松获取大量图像,这也是个很好的例子。这种革命性的改进与早期的A1 HD25到10(X)代显微镜相匹配,这也是我们在给该产品命名时考虑的重要因素。

您是如何进行设计的?最大的挑战是什么?

友杉:“不遗余力地提高图像质量”是设计团队在研发之初就提出的口号。我们开创了一种彻底抑制噪声的电气设计,确定了影响荧光信号的畸变因素,并对镜面的平面度施加严格的规定值——我们尝试了一切可能。我们对每一个细节都一丝不苟,因为我们还发现,设置状态的细微差异同样会影响图像质量。有鉴于此,我们不仅通过机械设计改善了设置的便捷性,还对调整软件进行了更新。

最棘手的问题是在显微镜系统的灵活性和准确性之间寻求平衡。无论在每个特定的应用中结合使用的AX检测器的数量和类型如何,检测到的波长始终是非常精确的。这是通过提升电动驱动单元的进给精度和前所未有的光学设计来实现的。

尼康是如何进行软件开发的?

友杉:我们对软件设计进行了重大改动,目的只有一个——打造一眼就能看懂的GUI。根据从世界各地的销售代表那里收集到的客户改进要求,我们以此为基础多次重新制作了图形和设计。共聚焦显微镜特有的“检测方法设定”往往相当复杂,然而如今在视觉上已变得相当易于理解。

你们更新了外观设计吗?

友杉:我们对AX的外观设计有着非常严苛的要求。我们希望能够保证外形和设计的简洁、精巧,但又不至于让人觉得难以接近,并且能够适应任何空间。

设计尤为重要,因为人们每天首先接触的就是产品的外观。

您对AX在实际应用中的表现有怎样的期待?

伊东:我希望新手们体会到尼康的高光学性能通过其直观的操作以及超出用户预期的图像质量、数据和性能,所带来的解决问题的能力。正因如此,这些共聚焦显微镜在阐明颅神经和癌症的机制、干细胞研究、药物发现研究等各种领域都得以广泛的应用。

此外,我们还可以根据研究人员的特定目的定制系统,为从事尖端领域的研究人员提供最佳环境和最高性能。这意味着可以从宏观到微观可靠地捕捉到细胞内发生的生物现象。

友杉:我认为这款显微镜可以为各个领域的研究人员带来新的科学认知。我希望AX的高画质、高灵活性的系统和简单直观的操作性能够为他们的日常研究做出贡献。

您认为这款产品对社会有怎样的贡献?

伊东:如果AX能让更多的人了解科学技术,为科学技术的发展做出贡献,我将非常高兴。我们希望通过将药物研发、生物技术、化妆品、食品领域的所有生命现象可视化、数字化,为医药和食品的安全保障方面的进步贡献自己的力量。

友杉:我最近经常听到“科学证据”这个说法,这可能是受新冠疫情大流行的影响。在病毒感染和用药对人体的影响方面,还是眼见为实为好。我们相信,利用AX压倒性的整体实力,我们可以捕捉到图像中极其有用的证据,这在今后也将极大地促进社会各领域的发展,使重要的发现不会在第一时间被忽视。此外,AX实现了安装后设备的进一步升级。虽然细节尚未公布,但为了给用户提供额外的独特且实用的附加价值,这项工作也在紧锣密鼓地开展中,敬请期待。