セルモーションイメージングシステム SI8000 Cell Motion Imaging System SI8000 細胞のあらゆる動きを捉える次世代のライブセルイメージングシステム Contact ソニーイメージングプロダクツ & ソリューションズ株式会社ライフサイエンス営業部

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細胞のあらゆる「動き」を捉える次世代のライブセルイメージングシステム

Cell Motion Imaging System SI8000

セル

モーション

イメージングシステム

SI8000

Contact

ソニーイメージングプロダクツ＆ソリューションズ株式会社

ライフサイエンス営業部

〒243-0014 神奈川県厚木市旭町4-14-1

TEL: 0120-667-010

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Core Technology

サブミクロンレベルから組織レベルの挙動まで

動き解析技術“

MVP

_{法”で検出・定量化}

セルモーションイメージングシステムSI8000は、ソニー独自の

動画像処理技術を応用して細胞の動きを検出・定量化する解析システムです。

高性能ビデオカメラで撮影したデータを解析するのみで非染色・非侵襲の手法で細胞評価できる上、

従来必要であった専用容器や試薬を使わずに普段利用している培養プレートで通常の細胞培養環境を

保ったまま観測が可能です。

創薬や再生医療研究など染色を避けたい場合にも細胞挙動にもとづいた解析を非染色で

行うことが出来る為、これまで実現できなかった細胞評価が可能になります。

培養細胞の動画像を取得

イメージ（心筋細胞例）

動画像の特徴を捉える検出点を

設定。各検出点が動画内で

どのように動いているかを解析し

ベクトル表示します。

動きをベクトルの大きさを縦軸、

時間を横軸にプロットすると、

定量性のある速度変化グラフが

得られます。

プロフェッショナル用の画像処理技術を

ライフサイエンスのプロフェッショナルに

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加速度、距離拍動伝播二次解析結果_{カラーマップ} 拍動重合わせグラフ動き領域、平均標準偏差波形重合わせグラフ２

D

マップ動き相関グラフ

Cardio

モデル

心筋拍動データ解析特化モデル

Research

モデル

研究支援型汎用モデル

共通解析表示

動き周波数パワースペクトラムパラメータープロット動き量グラフ動きカラーマップ位相差像関心領域（ROI）のみの解析も可能動きベクトル動きの大きさや方向をライン表示で可視化動き方向ヒストグラム

観察設定用

View Software

データ解析用

Analyzer Software

_高性能

_GPU

※

_{搭載ワークステーション}

※

Graphics Processing Unit

ビデオカメラ

拡張性の高い

位相差顕微鏡

Cardio Software or Research Software

・定点プログラム撮影

・オートフォーカス

（エリアオートフォーカス可能 *v1.3 New）

・オートライトコントロール

Cardio ：高速カメラ

（～590fps）

Research ：高解像度カメラ

（～2704 × 3384pixel）

基本システム構成

オプション機能追加例

その他豊富なオプション

※製品の仕様は予告なく変更することがあります。

3. ハイブリッドモデル

・CardioモデルにResearchモデル or ResearchモデルにCardioモデルの機能を追加

一つのシステムで両モデルの機能を用いたデータ解析が可能に

・ワークステーションの追加でユーザーが増えても快適に

Cardio用　カメラ + Analyzer Software

or

Research用　カメラ + Analyzer Software

32インチワイド

液晶モニター

顕微鏡用培養装置

高倍率対物レンズ

自動撮影ユニット

蛍光観察ユニット

1. 自動撮影ユニットとインキュベータを追加

・多点観察、お手持ちのプレートに合わせたプログラム撮影が可能

・専用のステージトップインキュベータをつけて、培養環境を維持しながら長時間撮影

自動撮影ユニット・インキュベータ

2. 蛍光観察ユニットを追加

・蛍光観測と同時観測が可能

・落射光源、蛍光フィルター付属

・コントローラーソフト搭載

蛍光観察ユニット

効率的な解析作業を助ける「HQモード」を搭載した機能追加ソフトウェアです。

高画質化ソフトウェア

解析ソフトウェア＋ワークステーションセット

付属ワークステーションでの解析結果を、お手元のノートＰＣ等で分析する為のソフトウェアです。

2次解析ソフトウェア

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*hiPS-CM (human iPSderived cardiomyocyte) *iCell, CDI (iCell cardiomyocyte)

Cardio Model

ー

心筋拍動データ解析に特化した特別仕様

ベクトル解析後、単位時間でのベクトル長の平均を、

時間

-

動き速度の図に変換。精密な動き評価ができます。

拍動伝播の経時変化は等時線評価することによって一つの図で

表せ、論文などにそのまま活用も可能です。

hiPS-CM*

（

iCell, CDI

）

位相差像

ベクトル表示

カラーマップ表示

動き速度

High

Speed

Low

［拍動解析機能］［拍動ピーク検出］

［動き検出機能］［拍動伝播表示］

iPS細胞由来の心筋細胞を単一で高速撮影し独自のアルゴリズムで解析。

ベクトル動画像表示の他、動きの速さをカラーマップ動画表示。

非染色で、細胞内での拍動の動きがわかりやすくなるため、プレゼンテーションに最適です。

ヒトiPS細胞から分化誘導した細胞の病態解明・薬物アッセイへの応用が期待されており、そのためには高精度

の細胞機能解析システムが不可欠です。iPS細胞から分化誘導した心筋細胞の機能は、既存技術による電気

生理機能の解析が主に行われており、力学機能の解析システムはありませんでした。

ソニーの動き解析システムにより非染色・非侵襲で力学機能のアッセイができるようになったのはタイムリーで

画期的と言えます。ヒトiPS由来心筋細胞を用いた薬物の効果・安全性評価、疾患心筋細胞の解析で有効性が

確認され、iPS細胞由来心筋細胞の病態・創薬研究の切り札として期待します。

iPS細胞由来の心筋細胞シートを高速撮影して独自のアルゴリズムで解析。動きの速さをカラーマップ動画表示。

細胞シート内での拍動の伝播を非染色にも関わらず可視化、細胞同士の連結機能の評価を助けます。

時間

Analysis

Application Data

単一細胞から心筋拍動検出と動きの定量化

東京医科歯科大学　難治疾患研究所　生体情報薬理分野　古川　哲史教授

【定量解析】

【動き速度表示・等時線マッピング】

細胞シートもラベルフリーで拍動伝播解析

データ協力：東京医科歯科大学　難治疾患研究所　古川哲史教授

*iPS細胞由来心筋細胞（iCell cardiomyocyte （CDI））

Ca2+ _Motion

iPS

細胞由来心筋細胞

*

の薬剤の影響評価

既存手法と動き評価の相関

0 2 4 6 8 0 400 800 0 2 4 6 8 10 Time (s) Time (ms) Motion Motion FP FP Time (s) Time (ms) Time (ms) A ver age speed (μm/s) A ver age speed (μm/s) Field pot en tial (mV ) A ver age speed (μm/s) A ver age speed (μm/s) A ver age speed (μm/s) Flecainide E-4031 0 μM 5 μM 10 μM 0.2 0.1 0 20 15 10 5 0 0 nM 50 nM 100 nM 400 ms 400 ms

細胞外電位評価と動き評価

※MEAとの同時測定も可能

Ca

2+

_{イメージングと動き評価}

20 15 10 5 0 0.2 0.15 0.1 0.05 0 -0.05 -0.1 -0.15 0 2 4 6 8 10 1 ΔF/F 0 1μm/s 0.5 s Control Control Verapamil Verapamil 0.5 s Time (ms)

A

ver

age speed (μm/s)

Time (ms)

High

Speed

Low

(5)

脊髄性筋萎縮症患者から得たiPS細胞（SMA）と健常者から得た

iPS細胞（Control）の運動神経細胞への分化誘導後の動きを比較

すると、SMA由来の運動神経において低周波の動き領域が低下し

てることが明らかとなりました。

分化誘導後の経過日数＊p < 0.05 n = 5 ＊＊ PSD Lo w

Research Model

ー

様々な研究対象に対応した研究支援型汎用モデル

HQモードOFF ROIを設定した細胞（水色）ゲーティングされた細胞（ピンク） HQモード ON ［動き方向指定解析］［動き距離定量解析］［領域解析］［周波数解析機能］

サブミクロンレベルの微細な動きを定量、可視化することで、ノンラベルで細胞の微細運動

の定量化が可能です。設定に応じた対象サイズ、時間間隔で動き検出・解析を実施します。

［マクロ-ミクロモーション解析］

細胞の微細な挙動から組織レベルの動きまでをサポートします。

Analysis

細胞のあらゆる動き評価をカンタンかつ定量的に

画像のダイナミックレンジを解析することにより、指定したパラメータに基づく細胞面積を算出します。細胞のマクロモーションを定量、可視化することで、例えばノンラベルで細胞のある特定方向の動き速度とその距離の定量化が可能です。細胞の動き量をさらに周波数解析することで、従来得られなかった新しい評価軸を提供します。

Application Data

監修・データ提供：京都大学　iPS細胞研究所　中畑龍俊教授

脊髄性筋萎縮症モデルの細胞評価

従来は神経細胞の動きを生きたまま評価する手法がありませんでしたが、ソニーの動き解析技術を応用した本装置により

それが可能となりました。本装置を用いて、脊髄性筋萎縮症の患者さん由来のiPS細胞から分化誘導した神経細胞の動き

を解析したところ、対照神経細胞と比較して動きが良くないというデータが得られました。

今後、本技術が他の細胞にも応用されることで新たなサイエンスの領域を切り拓く可能性があり期待しています。

京都大学

iPS

細胞研究所　中畑　龍俊教授

細胞死の可視化動き低周波領域の抽出 Ca2+_{ionophore A23187}_の影響

17hr

High Speed H L 動き速度カラーマップ表示 17時間後の死細胞（矢印） PSDLowカラーマップ表示拡大

細胞遊走の定量評価（ヒトがん細胞）

iPS

細胞由来神経細胞の細胞傷害評価

［Object detection機能］

機械学習を応用した自動認識機能を新搭載。予め登録してある細胞のレシピ、サイズ等を選ぶだけで、最大6000個の対象物を自動的に検出・測定し、複数細胞の同時解析が可能。手間のかかる位置調整も不要で、自動一括設定できるので、解析までの時間と手間を大幅に削減できます。

細胞を自動認識

、自動一括設定　

*v1.3 NEW

見たい細胞を自動認識・自動一括設定して、複数細胞の同時解析が可能 ROIは、細胞の形状に合わせフリーハンドで描画も可能

［Tracking解析機能］

［2Dmap 機能］

［HQモード機能］

細胞が動く軌跡を検出するトラッキング機能を新搭載。細胞の遊走や精子の動きなどの軌跡を検出し、グラフ表示（XYチャート）や移動距離や速度などの定量データを取得可能。また、Ex-vivo心筋細胞などの形状変化やコロニー形成の形態変化にも追随して、その面積や周囲長・真円度などを解析できます。

細胞の動きをトラッキング　

*v1.3 NEW

スキャッタープロットによるポピュレーション解析

クリアな動画像を提供

Ex-vivo心筋細胞の形状変化にROIが追随収縮による長軸長の変化量を計測細胞の動く軌跡を検出（左図は精子の例）細胞増殖：コロニー形成解析（形状変化トラッキング）がん細胞遊走（核の軌跡トラッキング）トラッキングが外れてしまった場合には、解析の途中からでもトラッキングの対象をマニュアルで設定し直すことも可能です。

各細胞の動きプロファイルの分布を

表示、さらに、ゲーティングを利用し

て、任意の動きプロファイルの細胞群

を特定（ピンク色）したり、その割合を

表示することが可能です。

クリアな画質を提供するHQモード*を搭載。

微細運動の検出・可視化細胞遊走評価 HT1080細胞 (Control) 微細運動微細運動動き検出動き検出 HT1080細胞 (Cytochalasin D 200nM添加) カラーマップ位相差像 60min 300min 矢印方向の動き速度を可視化 High Low Speed 方向性解析遊走の方向性をレーダーチャート表示 Control CytochalasinD_200nM 添加 10µm 100µm

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本品は研究用機器であり、医療機器ではありません（薬事法非対応）。　Cell Motion Imaging Systemは、ソニー製品と他社製品を組み合わせたシステムインテグレーション製品です。　製品の仕様は予告なく変更することがあります。 ※他社製品、仕様は各機器に準じます　※仕様等は改良のため変更になる場合があります　※画像は、イメージです　＊1他社製品項目

Cardioモデル

Researchモデル

顕微鏡*1 _{4x、10x、20x　位相差顕微鏡を使用} 光源*1 _{白色LED光源} 搭載カメラフレームレート：38～590fps フレームレート：1～72fps**フレームレートは撮影画素数に依存します画素数：最大2048 × 2048pixel*1 _{画素数：最大2704 × 3384pixel} XYステージ*1 _手動 Z軸*1 _電動専用ワークステーション*1 _{撮影・解析用ワークステーション：高性能GPU・大容量メモリ搭載、モニタ} 専用モニター*1 _{24インチワイド液晶モニター}

撮影ソフトウェア SI8000C View Software SI8000R View Software

解析ソフトウェア SI8000C Analyzer Software SI8000R Analyzer Software

データ形式動画（AVI）、静止画（BMP）、グラフ（PNG）、解析結果（CSV、OpenXML）推奨使用環境 5～35℃　室内変動：5℃以内、湿度20～80%RH（結露しないこと、顕微鏡観察に影響のある振動がないこと）寸法・重量筐体部寸法：幅 70.0cm × 奥 69.5cm × 高さ 90.0cm（カバー開口時最大135.0cm）重量：本体のみ　約50kg（顕微鏡搭載時約100kg）ワークステーション*1 寸法：幅 20.3cm × 奥 52.5cm × 高さ 44.4cm、重量：約23kg 24インチワイド液晶モニター*1 寸法：幅 53.38cm × 奥 21.0cm × 高さ 52.0cm、重量：約6kg（スタンド含む）電源電源：AC100V±10%　50/60Hz （日本国内）_{必要電源系統数：最大3系統6～7口} 最大消費電力イメージング部*：約145W*イメージング部：顕微鏡、カメラ、光源を含むイメージング部：約145W ワークステーション：約1200W ワークステーション：約1200W

Specifications

　

（顕微鏡有り・ステージ手動タイプ）

Service & Support

ソニーではお客様にご購入頂いた装置を常にベストなコンディションでご使用いただけるよう様々なサービス・

サポート体制を整えております。

アプリケーション・サポート

トレーニング

フィールド・サービス

ソニーでは機器を高性能、安定的にご利用いただくため、さまざまなサポートプランをご用意しております。厚木テクノロジーセンター（開発・営業）ソニーグローバルマニュファクチャリング＆オペレーションズ株式会社（製造）かながわサイエンスパーク（KSP）（デモ・トレーニング）種別時期・期間点検時には故障時には _{ソフトウェア} 不具合修正版の配布移動費宿泊費点検作業費用技術料・不具合解析（1次切り分け）筐体部他社製品部品交換費用定期点検サービス _{1年毎（継続）のご契約}機器納入1年後より、 _年1回○ ○ ○ 別途 ○ ○ 有償作業随時別途別途別途別途別途別途オプション PQサービス (Performance Qualification) ※本サービスは「定期点検サービス」の追加オプションとなり、PQサービスのみにはご加入いただけません　システムの精度保障、トレーサビリティーサービスユーザーサポート使い方などのご相談及び追加トレーニング、機器の移設・移設後の動作確認作業

Cardioもしくは

Research Basic Model

Basic Model

の特長

構成の概要

SI8000の最大の特長である、ラベルフリー・非侵襲で細胞の動きを定量評価が可能である点はそのままに、現在

お手持ちの顕微鏡*を活用したいなど、これまで以上に様々なお客様のご希望やご予算に合わせたモデルをお選び

いただくことができます。

お手持ちの機器の活用

アップグレードが可能

撮影から解析までスムーズ

ご予算に合わせたモデルの選択

Basic Modelではお手持ちの顕微鏡にプラスして取り

付けることにより、細胞の動きを撮影・解析することが

可能になり、これまで以上に顕微鏡*をご活用いただけ

ます。省スペース化にも貢献します。

Basic Modelをご購入後も従来モデルへのアップ

グレードが可能です。

アップグレード後ももちろん引き続き解析が可能です。

これまでのモデルと変わらず、高性能ビデオカメラで簡単

撮影し、そのまま定量解析可能です。

従来のモデルよりもお求めやすい価格でご用意していま

すので、お客様のご予算に応じたご提供が可能です。

※別途各種オプションをご用意しております。

　詳細はお問い合わせください。

*Cマウントカメラが取り付け可能な場合

*適用可能な機器についてはお問い合わせ下さい。

呼称ベースセット撮影ソフトウェアカメラ解析ソフトウェア

Cardio Basic モデル・ワークステーション高性能GPU/大容量メモリ搭載・24インチモニタ SI8000 View Software （定点撮影）リアルタイム HQモード標準装備 Cardio用

カメラ Analyzer SoftwareSI8000C Cardioモデル SI8000 C システム・SI8000専用ラック・顕微鏡（4x/10x/20x）・光源・ワークステーション高性能GPU/大容量メモリ搭載・24インチモニタオートフォーカス/ リアルタイム HQモード標準装備

Research Basic モデル・ワークステーション高性能GPU/大容量メモリ搭載・24インチモニタ SI8000 View Software （定点撮影）リアルタイム HQモード標準装備 Research用

カメラ Analyzer SoftwareSI8000R Researchモデル SI8000 R システム・SI8000専用ラック・顕微鏡（4x/10x/20x）・光源・ワークステーション高性能GPU/大容量メモリ搭載・24インチモニタオートフォーカス/ リアルタイム HQモード標準装備