高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)是一種利用高倍鏡成像技術(shù)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行圖像采集和分析的儀器設(shè)備。得益于顯微成像、自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)等技術(shù)的迅猛發(fā)展,使其能夠?qū)Υ罅考?xì)胞進(jìn)行高分辨率成像和數(shù)據(jù)分析,實(shí)時(shí)提供海量多維生物學(xué)信息,廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、藥物篩選等領(lǐng)域。
為幫助大家及時(shí)了解高內(nèi)涵成像分析前沿技術(shù)、創(chuàng)新產(chǎn)品與解決方案,瑞昌明盛特別組織策劃《窺微探秘,高內(nèi)涵細(xì)胞成像前沿技術(shù)與進(jìn)展》專題(點(diǎn)擊查看),本期,特別邀請(qǐng)到江蘇艾瑋得生物科技有限公司談一談艾瑋得高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)發(fā)展歷程、創(chuàng)新技術(shù)以及對(duì)未來(lái)市場(chǎng)的看法。
瑞昌明盛:請(qǐng)介紹一下高內(nèi)涵成像技術(shù)的發(fā)展歷史。
艾瑋得:上世紀(jì)90年代,隨著光學(xué)技術(shù)和高分辨率顯微鏡的出現(xiàn),科學(xué)家們開(kāi)始意識(shí)到利用高倍鏡成像技術(shù)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行觀察和分析的潛力。而高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)的誕生正是基于傳統(tǒng)顯微鏡的改進(jìn)與創(chuàng)新,通過(guò)將高倍數(shù)物鏡和高靈敏度的圖像采集設(shè)備與顯微鏡相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)胞進(jìn)行高分辨率成像的技術(shù)突破。
然而,盡管早期高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)具備高分辨率成像能力,但由于需要手動(dòng)操作,圖像采集效率低下。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)不斷創(chuàng)新與突破,高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)得到了快速發(fā)展。通過(guò)引入自動(dòng)化控制系統(tǒng)和圖像處理算法,高內(nèi)涵系統(tǒng)具有了自動(dòng)對(duì)焦、快速采集、圖像處理和數(shù)據(jù)分析等功能。同時(shí),硬件設(shè)備的升級(jí)和優(yōu)化也大幅提升了成像質(zhì)量和分辨率。
近年來(lái),隨著高通量篩選技術(shù)和單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)的興起,高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)變得尤為重要。不僅能夠?qū)Υ罅考?xì)胞進(jìn)行高分辨率成像和數(shù)據(jù)分析,顯著提高了研究效率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,同時(shí),隨著細(xì)胞生物學(xué)和藥物研發(fā)等領(lǐng)域的發(fā)展,高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)也在不斷創(chuàng)新和改進(jìn),為科學(xué)研究和藥物開(kāi)發(fā)提供更全面的支持。
瑞昌明盛:請(qǐng)介紹當(dāng)前全球及中國(guó)高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模及現(xiàn)狀。
艾瑋得:據(jù)調(diào)查報(bào)告顯示,當(dāng)前全球高內(nèi)涵的整體市場(chǎng)規(guī)模在15億美元左右。隨著生物技術(shù)和制藥研發(fā)的不斷發(fā)展,對(duì)高內(nèi)涵的需求也會(huì)與日俱增,這也是為何高內(nèi)涵產(chǎn)品的年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)能夠穩(wěn)定保持在8~10%的快速增長(zhǎng)狀態(tài),預(yù)計(jì)亞太地區(qū)市場(chǎng)將在預(yù)測(cè)期內(nèi)實(shí)現(xiàn)最高增長(zhǎng)。
根據(jù)瑞昌明盛報(bào)道,從全國(guó)招標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)看,主要玩家以進(jìn)口品牌為主,包括Molecular Devices(美谷分子,美國(guó))、Revvity(瑞孚迪,前身是PE,美國(guó))、Thermo Fisher Scientific(賽默飛,美國(guó))、Agilent(安捷倫,美國(guó))、YOKOGAWA(橫河電機(jī),日本)等,國(guó)產(chǎn)品牌所占空間較小。另外,市場(chǎng)細(xì)分之下,超半數(shù)集中在醫(yī)院、高校和科研院所。艾瑋得自23年異軍突起,已經(jīng)在上述市場(chǎng)中有所建樹(shù),未來(lái)隨著工業(yè)市場(chǎng)的復(fù)蘇和蓬勃發(fā)展,艾瑋得高內(nèi)涵產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率將進(jìn)一步提升。
瑞昌明盛:貴司高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)的發(fā)展歷程是怎樣的?
艾瑋得:江蘇艾瑋得生物科技有限公司(AVATARGET)成立于2021年,是一家專注于人體器官芯片及生命科學(xué)設(shè)備研發(fā)與生產(chǎn)的創(chuàng)新科技公司。艾瑋得核心技術(shù)轉(zhuǎn)化于東南大學(xué)器官芯片科研團(tuán)隊(duì),技術(shù)成果已成功應(yīng)用在新藥研發(fā)、精準(zhǔn)醫(yī)療、疾病建模、美妝安全性評(píng)價(jià)等科研場(chǎng)景中。通過(guò)產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化與自主研發(fā),艾瑋得已布局專利近百件,其中發(fā)明專利申請(qǐng)占比50%,專利分布涵蓋器官芯片、生物模型及材料、儀器設(shè)備及軟件等核心產(chǎn)品。
2023年7月,艾瑋得正式推出了AvatarInsight高內(nèi)涵智能成像分析儀重磅新品,將AI技術(shù)融入底層架構(gòu)設(shè)計(jì)中,深度學(xué)習(xí)的圖像分析結(jié)合高內(nèi)涵篩選(HCS)的一體化成像分析工作流程,強(qiáng)大的人工智能訓(xùn)練單元幫助科研人員解放雙手,更加專注于科研過(guò)程。另外,AvatarInsight高內(nèi)涵智能成像分析儀除獨(dú)立使用外,還可以與細(xì)胞成像環(huán)境控制系統(tǒng)、器官芯片搖擺灌注儀、器官芯片灌流控制系統(tǒng)、微型類器官培養(yǎng)自動(dòng)化液體處理工作站等艾瑋得智能設(shè)備結(jié)合,為科研人員提供生命科學(xué)內(nèi)的多場(chǎng)景一站式解決方案。
瑞昌明盛:目前貴司主推的高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)產(chǎn)品有哪些?并談?wù)勗摦a(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力(包括成像、數(shù)據(jù)處理、算法分析和自動(dòng)化等方面)。
艾瑋得:艾瑋得AvatarInsight高內(nèi)涵智能成像分析儀以AI智能分析為核心,集結(jié)光學(xué)顯微成像、智能傳感器、可視化呈現(xiàn)等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)了精湛成像、多層掃描、智能訓(xùn)練等多項(xiàng)功能,滿足用戶對(duì)科研力、穩(wěn)定性、智能一體化的多樣化需求,為新藥研發(fā)、生命科學(xué)等研究構(gòu)建了一個(gè)“無(wú)限”3D智能成像分析平臺(tái)。

AvatarInsight高內(nèi)涵智能成像分析儀
AvatarInsight高內(nèi)涵智能成像分析儀具有多項(xiàng)亮眼功能。首先,可以精準(zhǔn)識(shí)別待檢測(cè)樣本孔位并高速自動(dòng)定位對(duì)焦,對(duì)96孔整板精細(xì)對(duì)焦成像僅在5分鐘內(nèi)即可完成。其次,孔板導(dǎo)航功能可以自動(dòng)記錄孔板的孔位具體位置,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)或定時(shí)在同一位置的連續(xù)成像,實(shí)現(xiàn)對(duì)同一視野的定時(shí)追蹤。同時(shí),AvatarInsight具備超高清成像和全景拼接能力,自動(dòng)切換Koehler照明不同模式,生成對(duì)應(yīng)光學(xué)圖像,可同時(shí)進(jìn)行明場(chǎng)、相差、熒光高分辨率觀察,并始終保持成像畫(huà)質(zhì)的高精確度。此外,艾瑋得多年深耕AI領(lǐng)域在高內(nèi)涵產(chǎn)品的應(yīng)用,強(qiáng)大的軟件功能、AI算法與數(shù)據(jù)管理等模塊可針對(duì)類器官、腫瘤球、心肌球、皮膚等不同項(xiàng)目樣本類型進(jìn)行AI識(shí)別,自動(dòng)分析識(shí)別出的半徑、周長(zhǎng)、面積等定量數(shù)據(jù)并出具報(bào)告。
瑞昌明盛:貴司高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)主要應(yīng)用哪些領(lǐng)域的哪些實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)?有哪些代表性用戶單位?
艾瑋得:憑借軟件設(shè)計(jì)和硬件研發(fā)的強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合,艾瑋得高內(nèi)涵產(chǎn)品適用多種應(yīng)用場(chǎng)景,包括但不限于類器官的培養(yǎng)與藥敏檢測(cè)、藥物敏感型評(píng)價(jià)、大規(guī)模藥物篩選、安全性評(píng)價(jià)、血管生成、皮膚模型構(gòu)建等,囊括了細(xì)胞、組織、類器官、器官芯片等多種樣本的高質(zhì)量成像及數(shù)據(jù)分析。
目前,艾瑋得高內(nèi)涵產(chǎn)品憑借過(guò)硬的產(chǎn)品實(shí)力和高質(zhì)量服務(wù)與諸多客戶建立了戰(zhàn)略合作,并贏得了一大批用戶的認(rèn)可和贊譽(yù)。目前代表性用戶包括但不限于北京協(xié)和醫(yī)院、江蘇省疾病預(yù)防控制中心、江蘇省人民醫(yī)院、復(fù)旦腫瘤醫(yī)院等大型醫(yī)院和疾控中心,以及東南大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)藥科大學(xué)、天津大學(xué)等高校院所,還有賽諾菲、藥明康德等知名生物制藥企業(yè)。
瑞昌明盛:未來(lái)高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)如何?最看好哪些應(yīng)用細(xì)分?
艾瑋得: 目前一線科研工作者在使用不同品牌的高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)時(shí),需要投入大量精力和時(shí)間學(xué)習(xí)并精通儀器操作,為了獲得高質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù),必須針對(duì)不同樣本的目標(biāo)位置、成像信噪比和熒光強(qiáng)度等一系列參數(shù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,這往往涉及復(fù)雜多維度考量。即便如此,得到理想圖像數(shù)據(jù)的過(guò)程仍充滿挑戰(zhàn)。AI智能圖像分析的出現(xiàn)使得高內(nèi)涵更具智能化,基于AI自動(dòng)分析海量圖像,不僅能夠獲得精準(zhǔn)的定量數(shù)據(jù),而且有效消除人為誤差,從而極大提升工作效率,這必將是高內(nèi)涵日后的發(fā)展方向,同時(shí)也是艾瑋得一直以來(lái)的戰(zhàn)略目標(biāo)。
就如今的細(xì)分領(lǐng)域而言,隨著類器官技術(shù)的不斷發(fā)展,類器官可逐步替代部分傳統(tǒng)體外、體內(nèi)藥物評(píng)價(jià)模型成為藥篩新寵,有望成為臨床疾病模型構(gòu)建、新藥研發(fā)、大規(guī)模藥篩的新窗口,準(zhǔn)確地反應(yīng)藥效在評(píng)價(jià)體系中的真實(shí)數(shù)據(jù),極大地提升新藥研發(fā)效率。目前只有高內(nèi)涵可以勝任這一艱巨任務(wù),所以高內(nèi)涵在類器官領(lǐng)域的作用無(wú)可估量。
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