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MiCAM ULTIMA

MiCAM ULTIMAの製造は終了しました。
今後は新製品「多機能・高速イメージングシステム MiCAM05」が後継機種となります。

機能・特長

MiCAM ULTIMAは膜電位感受性色素、カルシウム色素などの蛍光プローブで染色された生体サンプル内の微弱な蛍光変化を最大10,000フレーム/秒の撮影速度で捉える事ができる世界最高性能の高速イメージングシステムです。

概要

世界最高レベルの高速・高感度イメージングシステムの開発技術を有するブレインビジョンの最上級機種MiCAM ULTIMAは、高速・高S/N比の特長を持つ今までのMiCAMシリーズの性能を生かしつつ、超高速性能、感度の向上、暗ノイズの低減を実現した最新のCMOSイメージングシステムです。

独自設計のCMOSイメージセンサーは、10KHzの高速画像取得速度、量子効率60%、70dB以上のダイナミックレンジを実現しています。これによって、これまで困難とされてきた膜電位感受性色素で染色されたサンプルでも十分なS/N比で実時間イメージングが可能です。

特長

最高0.1ミリ秒/フレーム(10KHz)、空間解像度100x100ピクセルで加算平均なしのシングルスキャン記録が可能

モルモット単離心臓の活動電位伝播モルモット単離心臓の活動電位伝播
(データ提供 Dr. Guy Salama and Dr. Bum-Rak Choi, University of Pittsburgh School of Medicine)






これまで膜電位感受性色素による心臓活動のマッピングにはCCDカメラ、Photo Diode Arrayなどが多く用いられてきました。CCDは高い空間分解能を得る事ができる反面、時間分解能が十分ではないというデメリットがあります。一方、Photo Diode Arrayは1KHz以上の時間分解能をもつ反面、Photo Diode Arrayの構造上、空間分解能が不十分です。

ブレインビジョンが独自に設計したCMOSセンサーを搭載したMiCAM ULTIMAでは10KHzの高速画像取得スピード、100x100ピクセルの空間解像度、70dB以上のダイナミックレンジの性能バランスにより、加算平均なしのシングルスキャン記録であっても、心臓活動電位の伝播や、心房・心室細動現象も容易に記録する事が可能になります。

可能な限り高い飽和電子数(1,000万電子/150万電子)を確保

シングルスキャン記録で信号を得るためには十分な蛍光強度を得る必要があります。1つのピクセルの飽和電子数が十分大きいMiCAM ULTIMA(1,000万電子/150万電子)では十分な蛍光量が得られれば、センサーの飽和の心配なく十分なS/N比で信号を得る事ができます。

本製品の用途
右の図は標準品と新製品の光量とノイズの関係を示したグラフです。
ULTIMA-Hの最適光量が100K-10M電子相当であったのに対して、
ULTIMA-Lでは3K-3M電子相当の広い領域で理論値に近い性能で観察することが可能です。




完全同期2カメラシステム化で2波長同時計測が可能

MiCAM ULTIMAのプロセッサには標準で2つのカメラポートが装備されています。オプションカメラを接続することにより、完全同期した2カメラシステムとして動作します。これによって膜電位感受性色素やカルシウムインジケーターでのレシオイメージングや、また両者を組み合わせたマルチプローブ同時計測なども可能になります。

プレトリガー/ポストトリガー撮影機能内蔵

外部入力信号に同期してMiCAM ULTIMAの撮影を開始させることが可能です。信号入力時を撮影開始点とするような撮影はもちろんのこと、信号入力前に起きた現象も撮影可能なプレトリガー設定も可能です。

直感的なユーザーインターフェースを持つソフトウェアを標準装備


MiCAM ULTIMAには標準でデータ解析用のソフトウェア(BV_Ana)が付属します。各種画像フィルター、波形表示、動画表示機能などが充実しており、データ取得直後にデータ解析する事が可能です。AVI、BMP、JPG、CSVファイルなどの汎用ファイルでの外部Exportも可能です。

応用例

  • Di-4-ANEPPSなどの膜電位感受性色素を用いた膜電位測定
  • Fluo-4、Ca-Greenなどを用いたカルシウムイメージング
  • 完全同期2カメラシステムによる膜電位・カルシウム同時計測
  • ランゲンドルフ灌流心、培養心筋細胞 ES細胞/iPS細胞由来心筋細胞などを用いた興奮伝播マッピング、不整脈発生機序の解明
  • 虚血性心疾患モデル動物を用いた興奮伝播異常の解析
  • 通常高速度撮影による微弱な輝度変化の検出

主な仕様

機種 MiCAM ULTIMA
ULTIMA-H ULTIMA-L
センサー オリジナルCMOS
有効受光面積 10mm x 10mm
A/Dコンバーター 14bit(データは16bit表示)
画素数
(pixel)
100(H) x 100(V)
時間分解能
(/frame)
0.1-250.0ms
最大撮影可能
フレーム数
20,480
(オプション 40,960)
Well-Depth 10,000,000e
(オプション 24,000,000e)
1,500,000e
(オプション 3,000,000e)
実質量子効率 63%@550nm
45%@700nm
暗電流ノイズ 920e@0.1msec 230e@0.1msec
400e@1.0msec 80e@1.0msec
システム内訳 プロセッサ、カメラ、電源ユニット、コンピュータ、モニタ、計測/解析ソフトウェア
トリガー出力 プログラム可能(pulse delay, duration, pulse number, interval他)
アナログ入力 2ch(14ch追加可能)
その他入出力 シャッター制御信号出力、デジタルI/O、NTSC出力
計測機能 トリガー信号出力、フォーカスモニタ表示、トリガー前現象記録、マルチ刺激トリガー出力、計測速度設定、計測フレーム数設定、リアルタイム輝度表示、マスター/スレーブ切替、シャッター制御、オートリファレンス、自動バックグラウンドイメージ記録、他
解析機能 dF/F、加算、除算、空間フィルター、キュービックフィルター、時間軸フィルター、アベレージング処理、退色補正、揺れノイズ補正、ハイパス・ローパスフィルター、リファレンスフレーム設定、3D表示、波形表示、領域平均波形表示、動画表示、マルチ画像表示、実画像表示、AVI出力、TIFF出力、 BMP出力、CSV出力、他


オプション品

MiCAM ULTIMA用PCI-USBコンバータ (品番:ULT-USB)

MiCAM ULTIMA用PCI-USBコンバータ MiCAM ULTIMAをUSB接続で利用できるようになりました。

これまでMiCAM ULTIMAと制御用PCの接続はPCIインターフェースでしたが、PC内のチップセットとPCIボードとの間に相性があり、限られたモデルのPCでしか正常動作しませんでした。今回開発されたPCI-USBコンバータを用いると、以前のようなPCとPCIボードの互換性の問題を気にすることなく、MiCAM ULTIMA制御用PCを変更することが可能になります。Windows XP、Windows 7、およびWindows 10 64ビット版に対応しています。

接続図



主な仕様

品番 ULT-USB
インターフェース規格 USB仕様 Ver.2.0準拠(USB Ver.1.1上位互換)
コネクタ USB(Bタイプ、メス)
50ピンSCSI(アンフェノール・ハーフピッチ、メス)
電源方式 USBバスパワー
外形寸法 111mm(W)x120mm(D)x21mm(H)
対応OS Windows 10(64ビット)
Windows 7 (32ビット/64ビット)
Windows XP(SP3)
構成内容 1. PCI-USBコンバータ(本製品)
2. USBケーブル
3. CD-ROM
  - USB版ULTIMA専用ドライバソフトウェア
  - USB版ULTIMA専用データ計測ソフトウェア(1カメラ用/2カメラ用/計測専用)*
  - 光計測データ解析ソフトウェア BV_ANALYZER(32ビット用/64ビット用)
  - BV_ANALYZER 更新ライセンス
  - 取扱説明書

(* MiCAM ULTIMAの筐体の色(白色/灰色)によってソフトウェアが異なりますのでご注意ください。)
税抜定価 528,000円

MiCAM ULTIMA用 DAC/ADC拡張ボックス

MiCAM ULTIMA DAC/ADC Expanding Box 8チャンネルのD/Aコンバータと8チャンネルのA/Dコンバータを内蔵したMiCAM ULTIMA用入出力拡張ボックスです。D/A出力からはソフトウェアで選択された任意のピクセルの輝度変化を出力することができ、オシロスコープ等の外部機器上で波形表示することが可能です。これによって、計測前に8ピクセルの輝度変化をリアルタイムモニターすることができます。
8チャンネルのA/D入力には外部機器からのアナログ信号を入力し、画像計測と同期して記録することが可能です。


MiCAM用刺激出力電圧変換ボックス(品番:SC-TTL5)

SC-TTL5MiCAMプロセッサから出力される刺激用出力の電圧LVTTL(3.3V)をTTL(5V)に変更するためのボックスです。2ch用意されています。


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