Partikel- / Objektverfolgung
INNOVATION FOR SCIENCE.
Eine neue Ära für Mikrorheologie
Das neue Partikelverfolgungsmodul für unser Machine Vision System ODIN ermöglicht die hochpräzise Verfolgung von bis zu 8 Partikel gleichzeitig und das bei bis zu 10000 Bildern pro Sekunde. Die Bestimmung der Position und weiterer Parameter wie beispielsweise der Seitenverhältnisse, Rotation und Helligkeit des Partikels werden in Echtzeit berechnet, ausgegeben und dokumentiert. Da im Gegensatz zu herkömmlichen Hochgeschwindigkeitskameras keine Zwischenspeicherung erfolgt kann unser System kontinuierlich und zeitlich unbegrenzt messen, so dass mit ODIN das Zeitalter der Stichproben endgültig vorbei ist. Durch die Anpassung einer Funktion und spezieller Algorithmen wird die Position mit einer Präzision von bis zu 0,01 Pixel bestimmt, so dass auch kleinste Bewegungen erfasst werden können. Damit und mit der kontinuierlichen Messmöglichkeit ergeben sich vollkommen neue Anwendungsmöglichkeiten in der Wissenschaft, zum Beispiel im Bereich der Mikrorheologie.
ODIN kann zum Beispiel im Feld der Mechanobiologie zur Beobachtung der Wirkung von Wirkstoffen auf die mechanischen Eigenschaften von einzelnen Zellen eingesetzt werden. Durch die kontinuierliche Messung der Bewegung von inkorporierten Partikeln kann direkt und mit höchster zeitlicher Auflösung die Zellmechanik und der Einfluss einer Wirkstoffzugabe erfasst werden. In einer Messung über 60 Minuten haben wir die Bewegung solcher Markerpartikel, die von einer Zelle inkorporiert wurden, verfolgt. Es zeigt sich, dass unmittelbar nach der Zugabe von Blebbistatin eine Abnahme im Bewegungsverhalten der Partikel erfolgt. Vor allem bei tieferen Frequenzen nimmt die Bewegung der Partikel ab, was auf die Inhibition aktiver Prozesse in der Zelle schließen lässt. Dies wird auch durch statistische Betrachtungen untermauert. Da wir hier ein geschlossenes Messsystem haben ist der Einfluss biologischer Variation zwischen Zellen und innerhalb dieser ausgeschlossen, so dass sichergestellt ist, dass wir tatsächlich den Einfluss des Wirkstoffs auf eine einzelne Zelle sehen.
ODIN kann auch makroskopische Objekte verfolgen
Durch die Verwendung eines Kameraobjektivs statt eines Mikroskops ist ODIN selbstverständlich in der Lage makroskopische Objekte zu verfolgen. Mit Hilfe der einfach zu bedienenden Nutzeroberfläche verfolgen Sie innerhalb weniger Sekunden eine Vielzahl verschiedener Objekte in ihrem Labor. Und dies mit einer Zeitauflösung von bis zu 0,0001 Sekunden. Die hochentwickelten Algorithmen sind äußerst robust, so dass Sie das Objekt zuverlässig nachverfolgen können.
Wir haben die Flugbahn einer kleinen Spielzeugdrohne mit ODIN verfolgt. Dabei haben wir die Positionsleuchte als Zielpunkt verwendet. Deren Größe variiert im Verhältnis zum Abstand der Fokusebene des Kameraobjektivs um wenige Bruchteile eines Pixels. Dies wird von unseren Algorithmen so präzise erfasst, dass wir auch ohne stereoskopischen Aufbau die vollständige 3D-Trajektorie rekonstruieren können.
ODIN verfügt über komplexe Software aber ist einfach zu bedienen.
ODIN verfügt über komplexe Algorithmen zur robusten und präzisen Partikelverfolgung. Die Bedienung ist im Gegensatz dazu kinderleicht. Durch den hohen Automatisierungsgrad sind alle Einstellungen in Sekundenschnelle vorgenommen und die Partikel zum Verfolgen können Sie einfach im Livebild per Mausklick auswählen.
Selbstverständlich übernimmt ODIN für Sie vollautomatisch die gesamte Dokumentation der Messergebnisse. Da die Ergebnisse in Echtzeit vorliegen, können Sie ihr Experiment bereits während der Durchführung auswerten.
ODIN kann einfach ein vorhandenes Mikroskop zu einer Analyse- und Kontrolleinheit aufwerten und mit handelsüblichen Objektiven kombiniert werden. Selbstverständlich erstellen wir Ihnen auf Wunsch auch eine Systemlösung so dass Sie sich auf ihre Forschung konzentrieren können und von uns ein fertiges Messsystem für Ihr Anliegen erhalten.
