オプティカルマッピングに
必要な機材がオールインワン
高精度解析を低コストで。
確かな研究成果を導き出すベーシックシステム
BV-XB2
概要
- オプティカルマッピングを始めたいが、予算の確保が難しい。
- 使用頻度が限られるため、導入コストを最適化したい。
- 開始するために必要な周辺機器の選定・構成がわからない。
研究現場のこのような課題を解決するために、Optical Mapping用ベーシックシステム BV-XB2を新たに発売しました。
BV-XB2は、低予算でオプティカルマッピングを開始できるスターターキットです。高速カメラ、解析ソフトウェアに加え、励起用LED光源、多機能電気刺激装置、光学系までを網羅したオールインワンシステム。灌流装置などをお持ちであれば、導入後すぐに実験を開始できます。
最大1,572 fps*の高速サンプリングにより、膜電位伝播やカルシウム濃度変化を詳細に記録。撮影後は専用ソフトウェアを用いて、シームレスにデータ解析・各種マップの作成・出力まで可能です。
* 128x128画素設定時
標準システム構成
システム構成は以下の表の通りです。ご予算やご希望の実験内容に合わせて、各パーツを変更したカスタムシステムのご提案も可能です。
| 構成要素 | 内容 |
|---|---|
| 高速カメラ | Allied Vision製 Alvium 1800 U-052m |
| コンピュータ | 専用PC、液晶モニター |
| 計測・解析ソフトウェア | Optical Mappingデータ解析ソフトウェア BV Workbench |
| 光学系 | カメラレンズ、粗動フォーカスドライブ付き簡易スタンド、 二分岐ライトガイド、ライトガイド用集光レンズ 2個、フレキシブルアーム 2本 |
| 励起用LED光源 | 高輝度・高安定LED光源 LEX5 |
| 同期制御・電気刺激装置 | 多機能電気刺激装置 ESTM10A |
アプリケーション
- イメージング手法
- 膜電位感受性色素を用いた膜電位イメージング
- カルシウム指示薬を用いたカルシウムイメージング
- フラビン蛋白やヘモグロビン由来の内因性蛍光信号イメージング
- FRET, GCaMP, GEVIなど各種蛍光タンパク質を用いたイメージング
- 動物サンプル
- ランゲンドルフ灌流心
- 培養心筋細胞
- In Vivo脳
- 脳・脊髄スライス
- 培養神経細胞
システムの特長
1. 準備の手間をなくし、導入後すぐに実験開始 ―― 必要な機材をすべてセットに
実験に必要な機材がひとつのパッケージになっているため、個別に周辺機器を選んだり調達したりする手間がありません。セットアップの時間を大幅に短縮し、研究そのものに集中できる環境を提供します。
2. 予算を抑えて手軽にオプティカルマッピングをスタート ―― これまでより低価格
汎用高速カメラと簡易光学系を採用することで、これまでの弊社製システムよりも大幅な低価格化を実現しました。
S/N比は上位機種に譲りますが、解析ソフトやLED光源、電気刺激装置は上位モデルと共通のため、手頃な価格ながらプロ仕様のワークフローで研究が可能です。
3. 活動電位の伝播を詳細に記録 ―― 1,000フレーム/秒以上の高速撮影
ミリ秒単位で変化する活動電位を正確に捉えるには、1,000 fps（1ms/frame）以上の速度が不可欠です。
本システムではROI（Region of Interest／関心領域）部分読み出しにより高い時間分解能が設定可能です。神経・心臓の伝播パターンを詳細に描き出し、信頼性の高いデータ取得を可能にします。
ROI（関心領域）設定時の最速フレームレート例
| フレームレート | 画素数 | センサー受光面積 |
|---|---|---|
| 165fps | 816x624画素 | 7.3mmx5.6mm |
| 306fps | 512x512画素 | 4.6mmx4.6mm |
| 1,015fps | 256x256画素 | 2.3mmx2.3mm |
| 1,295fps | 192x192画素 | 1.7mmx1.7mm |
| 1,572fps | 128x128画素 | 1.2mmx1.2mm |
4. つなぐだけの簡単設定 ―― 難しい同期制御や刺激パターン作成を自動化
司令塔となる ESTM10A に各機材をつなぐだけで、カメラ撮影、光源点灯、ペーシング、心電図記録を自動で同期させることができます。複雑な配線や設定によるストレスを軽減し、ミスのない安定した実験をサポートします。
高速カメラの設定と計測はBV Workbenchを使用します。
カメラの撮影や光源の点灯、刺激などの同期は、ESTM10A用の制御ソフトウェアを使います。
5. ペーシングも可能 ―― パルス出力機能
多機能電気刺激装置ESTM10Aはアイソレータを内蔵した出力端子を持っています。刺激電極を接続すれば動物サンプルへの電気刺激も可能です。
また、心臓へ電気刺激をする際に用いられるS1-S2やS1-S2-S3-S4などの刺激パターンを作成するモードも用意されています。
アイソレーター内蔵 多機能電気刺激装置 ESTM10A
電気生理実験やイメージング実験に必要な複数の機器を同期させるため装置 ESTM10の製品紹介です。
6. 画像データと同期した心電図記録も可能 ―― アナログ記録機能
多機能電気刺激装置ESTM10Aは2チャンネルのアナログ入力を装備しています。心電図アンプ（別売）を接続することで、画像データと同期した心電図記録も可能です。
7. 簡単操作で高精度のデータ解析・マップ作成 ―― 専用データ解析ソフトウェア
データ解析には、上位モデルに付属するデータ解析ソフトウェア BV Workbenchを使用。科学論文やプレゼンテーションで使用する高解像度マップ画像を簡単に出力ができます。
Optical Mappingデータ解析ソフトウェア BV Workbench
脳や心臓の膜電位イメージング/カルシウムイメージングのために開発されたデータ解析ソフトウェア BV Workbenchの製品紹介です。
8. 生物シグナルにノイズを加えない ―― 揺らぎの少ない安定したLED光源
高速イメージング専用のLED光源「LEX5」を採用。明るさを常にチェックしてチラつきを抑える仕組み（フィードバック機構）により、データへの余計なノイズ混入を防ぎます。30秒間の点灯時でも明るさの変動を0.3%未満に抑えるため、微細な信号の変化もしっかり判別できます。
(注)ストレートライトガイド（ガラス素材、結束径10mm、ファイバ長2200mm）接続時の出射口の値です。
高速CCDイメージングシステム MiCAM02-HRで計測（100fpsで30秒測定、4回加算平均）
9. 研究の進展に合わせて、必要な機能を後から追加 ―― 自由なカスタマイズにも対
研究の方向性や予算の変化に応じて、後から各パーツをアップグレードすることが可能です。将来のニーズに合わせて柔軟に進化させられるため、導入した機材を長く無駄なく活用いただけます。
| ご要望例 | 内容 | 変更例 |
|---|---|---|
| S/N比の向上 | 上位カメラへの変更 | MiCAM03-N256への変更 |
| 多波長計測 | 膜電位とカルシウムの同時計測システムへの拡張 | 蛍光分岐装置と蛍光フィルターの追加 光源の追加またはLEX9への変更 |
| 対象動物の変更 | モルモットやウサギ等の観察に適したレンズへの変更 | 低倍率レンズへの変更 |
| 容易なフォーカス調整 | 微動フォーカス調整機能の追加 | 電動フォーカスドライブへの変更 |
仕様
| BV-XB2システム | |
|---|---|
| 品名 | オプティカルマッピングシステム BV-XB2 |
| 品番 | BV-XB2 |
| 標準システム構成 | ・カメラヘッド Alvium 1800 U-052m ・データ解析ソフトウェア BV Workbench ・カメラレンズ＋簡易スタンド ・多機能電気刺激装置 ESTM10A ・高輝度・高安定LED光源 LEX5-G ・2分岐ライトガイド1本+集光レンズ2本 ・ライトガイド保持用フレキシブルアーム2本 ・専用コンピューター ・液晶モニター ・ケーブル類 |
| カメラヘッド | |
| イメージセンサー | Sony CMOS IMX426 (1/1.7インチ) |
| 画素数 (H x V) | 816x624 |
| 受光面サイズ（H x V） | 7.3mmx5.6mm |
| 画素サイズ（H x V） | 9.0μm x 9.0μm |
| シャッター方式 | グローバルシャッター |
| 空間解像度と 最大フレームレート | 165fps@816x624画素 306fps@512x512画素 1,015fps@256x256画素 1,295fps@192x192画素 1,572fps@128x128画素 |
| 量子効率 | 73% (@529nm) |
| ダークノイズ | 21.8 e- |
| 飽和容量 | 100000 e- |
| ビット深度 | 12bit |
| インターフェース | USB3 Vision |
| レンズマウント | Cマウント |
| 寸法（L x W x H）/ 重量 | 38mm x 29mm x 29mm / 60g |
| 同期制御・電気刺激装置 ESTM10A | |
| 入力端子 | Analog (2ch) / Bit (2ch) / Trigger (1ch) |
| 出力端子 | Pulse (4ch) / LED (3ch) / Isolated (1ch) / Analog (2ch) |
| I/O端子 | V-sync (1ch) / Shutter (1ch) |
| デジタル入力端子 | 入力電圧: 0V/5V |
| デジタル出力端子 | 出力電圧: 0V/5V 出力電流: 5mA |
| アナログ入力端子 | 入力電圧: 10V |
| アナログ出力端子 | 出力電流: 5mA |
| アイソレーター出力 | 出力電圧: ±25V |
| アナログ出力 | 出力電圧: ±5V |
| 寸法 / 重量 | 245mm (W) x 90mm (H) x 180mm (D) / 1.3kg |
| LED光源 LEX5 | |
| 中心波長 | 530nm |
| 内蔵LED数 | 1 |
| 取付可能フィルター | 25mm蛍光フィルター x 1 |
| 輝度制御（手動） | 粗動 0～120% / 微動 0～10% |
| 輝度制御（ソフトウェア） | 0～120% |
| 点灯制御 | 手動スイッチ 外部信号入力（> 1.4V） ソフトウェア |
| 点灯モード | CC（constant current: 定電流）モード OFB（optical feedback: 光フィードバック）モード |
| 30秒間点灯時の輝度ドリフト | <± 約 0.3% |
| 光出力雑音 | <± 約 0.01% |
| 入力端子 | BNC端子（点灯制御用）x 1 USB mini-B端子（ソフトウェア制御用）x 1 |
| 計測・解析ソフトウェア | |
| 対応OS | Windows 11 |
| 推奨PCスペック | 最小 ・Any Intel or AMD x86-64 processor ・8 GBのRAM ・インストール用に 400 MB のディスク容量 推奨 ・4 つの論理コアと AVX2 命令セットを備えた Intel または AMD x86-64 プロセッサ ・32 GBのRAM ・NVMe Solid-state drive ・NVIDIA GPU |
| 光学系 | |
| 対物レンズ | 24mm/1.4 カメラレンズ |
| レンズマウント | Cマウント |
| スタンド | ベーシックスタンド |
| フォーカス調整 | 手動粗動ダイヤル |
| 光源ライトガイド | 2分岐ライトガイド+集光レンズx2個 |
| ライトガイド保持機構 | フレキシブルアームx2本 |
| 照明方式 | 斜光照明 |
| 対応蛍光フィルター | 50mm蛍光フィルター |