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科研级玻片全景扫描仪操作规程
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北京长恒荣创科技

时间 : 2024-10-12 14:31 浏览量 : 1

科研级玻片全景扫描仪是一种高精度的数字化设备,主要用于将病理切片、组织样本等玻片上的信息以全景图像的方式进行扫描、记录和分析。广泛应用于生命科学、病理学、药物开发、组织学等领域。操作流程涉及样本准备、设备设置、扫描操作、图像处理及数据分析等多个环节,确保每一步的精准与规范对获取高质量的全景扫描图像至关重要。


一、操作前的准备工作

1. 设备准备

检查设备:确保扫描仪正常连接电源,数据传输线路与计算机正确连接,检查所有硬件(如光源、物镜、载物台)是否处于良好状态。

软件检查:启动与扫描仪配套的控制软件,确保系统无错误提示,并进行必要的系统自检,确保图像采集、存储、分析功能正常。


2. 样本准备

样本要求:玻片切片的厚度应均匀,一般为4-6微米,避免过厚或过薄影响成像质量。样本应经过适当的染色(如苏木精-伊红染色、免疫组织化学染色或荧光染色)。

清洁玻片:确保玻片表面干净,无气泡、灰尘或其他杂质,因为这些因素会严重影响扫描图像的清晰度。使用无尘布或专用擦拭工具清洁玻片表面。

玻片贴覆:若使用盖玻片,确保盖玻片与载玻片之间无气泡,并用适当的封片剂固定盖玻片,避免样本脱落。


二、扫描仪的操作步骤

1. 样本加载

打开载物台:使用自动化载物台功能,将玻片放置在扫描仪的载物台上。许多科研级扫描仪支持多玻片载入,用户可以一次性加载多个样本,节省时间。

样本对齐:确保玻片正确放置,样本区域位于扫描范围内。使用软件的预览功能查看样本,调整载物台或手动对齐以确保扫描区域准确无误。


2. 设备参数设置

扫描模式选择:根据样本的类型和实验要求,选择合适的扫描模式。常见的模式包括明场(brightfield)和荧光(fluorescence)扫描模式。对于组织学样本,通常选择明场模式;而对于标记有荧光染料的样本,则选择荧光模式。

分辨率选择:选择合适的分辨率(通常为0.17 μm/像素到0.5 μm/像素)。较高的分辨率能提供更清晰的图像,但会增加扫描时间和数据量。科研级应用中常根据实验要求选择合适的平衡点。

焦距设置:科研级扫描仪一般具有自动对焦功能,但用户也可以手动调整。扫描仪通过多点对焦或线性自动聚焦方式,确保整个样本表面处于最佳焦距。

光源设置:调整光源的强度与类型,尤其是在荧光成像时,需要根据染料的波长选择适合的激发光和检测光波长。


3. 扫描操作

启动扫描:确认所有参数设置正确后,启动扫描过程。设备将自动移动载物台,并按照预设路径进行图像采集。科研级玻片扫描仪通常能够逐行逐块扫描样本,并将图像拼接成完整的全景图。

实时监控:在扫描过程中,可以通过控制软件的界面查看实时的扫描进度。若发现某区域图像质量欠佳,可立即暂停操作,重新调整焦距或光源参数,确保获得高质量的图像。

自动拼接:科研级扫描仪通常具备自动拼接功能,将不同区域的图像拼接成一个完整的全景图。拼接算法基于图像的边缘特征,确保无缝连接。


三、图像处理与分析

1. 图像质量检查

图像校正:完成扫描后,用户应立即检查全景图像的质量,重点检查图像的清晰度、对比度以及拼接效果,确保无误差和缺陷。

色差调整:如果图像中存在明显的色差或荧光信号失真,可以通过软件进行后期调整。例如,在荧光成像中,不同通道的信号强度可能需要校正。


2. 图像存储

文件格式:科研级扫描仪支持多种图像格式,如TIFF、JPEG、PNG等。用户应根据需要选择合适的格式进行保存。对于后续的分析和共享,TIFF格式常用于保持高图像质量,而JPEG等格式则用于文件压缩和展示。

数据存储:由于全景扫描图像文件较大,建议将图像存储在专用的存储服务器或高性能的硬盘阵列中,以确保数据的安全性和长期保存。


3. 数据分析

定量分析:科研级玻片扫描仪的配套软件通常具备自动化分析功能。用户可以进行细胞计数、组织区域面积测量、肿瘤细胞检测等定量分析,获得科学数据。

多通道分析:对于荧光样本,软件能够分离不同通道的荧光信号,并对各通道进行单独或联合分析,例如量化某种标记蛋白的表达水平。


四、操作中的注意事项

环境控制:玻片扫描过程中,确保操作环境无振动和强光干扰,尤其是在荧光成像时,环境光可能对成像结果产生干扰。

设备保养:定期清洁扫描仪的光学部件和机械结构,尤其是物镜和载物台,避免灰尘或污垢影响成像质量。

用户安全:操作荧光扫描时,荧光光源可能发出对眼睛有害的光线,操作人员应佩戴适当的眼部防护装备。

软件更新:保持扫描仪的控制软件和分析软件处于最新版本,以确保兼容性和功能优化。


五、常见问题处理

图像模糊:如果扫描后的图像模糊不清,可能是焦距设置不正确。用户可以手动调整焦距或选择多点自动对焦模式。

扫描中断:若扫描过程中出现设备异常或中断,首先检查玻片是否正确放置,随后重新启动设备并恢复扫描操作。

荧光信号弱:在荧光扫描时,若荧光信号过弱,可能需要增加光源强度或延长曝光时间,同时也需确保荧光染料的浓度和质量。


总结

科研级玻片全景扫描仪是现代生命科学研究中不可或缺的工具。通过规范的操作规程,科研人员能够获得高质量的组织切片图像,并进行详细的定量分析。在实际操作中,操作员需要根据实验需求合理选择设备参数,并在操作过程中确保样本准备、扫描操作及图像处理等环节的精确执行,才能保证最终数据的准确性和可靠性。


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