可定制的倒置成像平台：来自Prior Scientific公司的OpenStand-V

16.05.25

为何选择OpenStand？

Prior Scientific的OpenStand是一款完全可定制的显微镜平台。用户可在此平台基础上开发全新的成像方法、控制软件，或试验新颖的自动化技术。该系统不仅能一次性定制完成，还非常适合作为新产品的原型开发平台。 

OpenStand的真正独到之处是与之相匹配的开发支持。Prior Scientific的设计工程师将全程与您紧密合作，提供配置建议和技术指导，确保系统契合特定应用需求。

自2020年OpenStand首次面市以来，Prior Scientific先后开发了以下四种基本型号： 

• OpenStand-U: 通用型正置系统，适用于所有常见的透射式和反射式光学显微技术。 

• OpenStand-M: 专为反射式光学显微镜而设计的小型仪器，适合集成到大型系统中。

• OpenStand-L: 一种和半导体检测显微镜具有诸多相似特点的大型平台，可支持最大300×300mm的样本。

• OpenStand-V: 倒置显微镜和自动成像系统，广泛适合从基础孔板筛选到高端显微技术（比如全内反射荧光显微镜，TIRF）的各种场合。 

灵活的倒置配置：备受青睐

OpenStand-V的基本型号是一台标准的倒置显微镜，但非常易于扩展，可轻松升级为更高级的系统，因此能满足各种不同系统的需求。OpenStand-V是所有OpenStand配置型号中最畅销的一款，仅在过去12个月内，它就超过所有其它配置型号成为更多项目的基础平台。

OpenStand-V的近期应用包括活细胞成像、孔板筛选、多模态显微成像，以及一些更具挑战性的倒置平台应用。下文选取了四个具有代表性的案例来展示该平台的多功能性。 

快速开发：从原型开发到量产仅需12个月 

领域：生物制药

应用：免疫肿瘤学。Hawk Biosystems公司研发的 QF-Pro是一项获得专利的鉴定技术，可量化分析固定临床样本中的蛋白质组学事件，进而分析两组生物标志物，以帮助预测某些癌症患者的病情发展。 

当前，临床上主要依据某一特定生物标志物的存在来分层患者并制定治疗方案。但Hawk Biosystems公司的QF-Pro技术证明，在预测药物疗效方面，观察两种生物标志物之间的相互作用比任何基于单一标志物存在的判定方法更有效。QF-Pro已被用于多个新型伴随诊断 (CDx) 标志物靶点的验证工作。 

系统详情：Hawk Biosystems希望将QF-Pro技术简化，以便更容易推广。不过，目前该技术依赖一种复杂且不常见的显微成像模式，因此亟需一套专用仪器来实现精简。最终产品是一款全自动且简单易用的系统，可用于量化固定样本或细胞培养样本中的蛋白质组学事件。 

该系统采用改进的FRET-FLIM（荧光共振能量转移-荧光寿命显微成像）平台，实现了亚10纳米的分辨率。其核心配置包括电动XYZ平台、滤光炮塔、激光成像专用光路切换器（488nm激光器）、激光安全互锁系统和水冷相机等，并具有宽场荧光成像能力，兼容典型玻片、福尔马林固定石蜡包埋 (FFPE) 组织切片和孔板样本。

主要优点包括：

• 空间分辨率高于部分先进的超分辨显微技术；

• 可同时获取定量数据和定性/空间信息；

• 能无缝集成到标准实验室工作流程中。 

OpenStand的优势：

客户早已在研究阶段验证了QF-Pro技术的有效性，并希望将这项研究成果转化为一种商业化产品。起初，他们结合使用多种传统显微镜和不同软件来执行该流程，但操作趋于复杂，不适合临床环境中技术人员快速掌握，因此亟需通过集成整合实现单一、自动化的仪器。

通过采用OpenStand-V平台，并与Prior Scientific的开发工程师密切协作，客户在短短12个月内便完成了从全自动化仪器原型开发到完全商业化、自有品牌的产品生产。如今，这款产品已实现规模化生产。

总结：OpenStand平台的核心优势之一在于方便客户灵活组合来自Prior Scientific或第三方的组件，快速完成原型验证，并无缝过渡至完全商业化产品的阶段，无须更换供应商或自建生产设施。

适合活细胞应用的高级成像系统 

领域：生命科学

应用：活细胞成像

系统详情：该客户需要一套兼具全内反射荧光 (TIRF) 显微成像模式的宽场荧光显微镜。TIRF是一种高分辨率的先进显微成像技术，可用于研究发生在细胞膜表面或其附近的生物过程。客户希望能灵活切换荧光成像与TIRF模式，以适应不同实验需求。 

为了实现这两种成像模式的无缝集成，Prior Scientific的开发团队专门设计并定制了EPI-荧光照明光路，以适配Cairn OptoTIR光源模块。通过采用一套精确控制的电动光路切换器，使得研究人员能自由切换TIRF和宽场荧光成像模式。整个光学系统专门经过优化，最大限度地减少了暗角风险，确保优异的成像质量。 

OpenStand的优势：OpenStand不只是一个模块化平台。其真正的强大之处在于出色的第三方兼容性和定制能力。尽管用户完全能使用Prior Scientific的标准部件与软件构建复杂系统，但借助OpenStand明显更简单。通过灵活集成外部组件和定制部件，OpenStand支持客户采用自主知识产权 (IP) 技术与专属软件构建出契合自身需求的解决方案。 

总结：本项目展示了OpenStand-V在高级成像模式中的应用潜力。通过定制设计和集成第三方组件，Prior Scientific成功构建了一款独特的高分辨率活细胞成像系统，在单台仪器内完美融合了TIRF与宽场荧光成像模式，并且保证了高分辨率和成像质量。

专用显微镜的迭代设计流程 

领域：农业

应用：自动化成像技术以检测土壤样本。传统土壤寄生虫检测方法依赖人工检查，速度慢且必须由专业人员执行。客户希望开发一套自动化系统，以标准化检测流程，降低人为误差，让检测手段更面向大众，从而使普通农户也能开展相关检测工作。 

系统详情：客户向Prior Scientific寻求帮助，并提出了关于成像分辨率和成像模式类型的明确要求。Prior Scientific针对客户要求先定制了一款搭载DIC（微分干涉对比）和明场成像模式的OpenStand-V平台。同时选择了PureFocus850自动对焦模块，来满足客户在快速扫描孔板样本时保持图像清晰的要求。 

• 不过，测试发现明场成像模式足够满足所有成像需求，因此后续系统迭代中剔除了DIC部件。Prior Scientific还协助解决了测试期间发现的其它问题，比如减少系统震动对成像的干扰。鉴于商业化系统并非始终部署于标准实验室环境，Prior Scientific还对光路结构进行密封处理，确保系统在各种安装环境下都能保持稳定的成像质量。 

OpenStand的优势：本案例展现了OpenStand平台在系统迭代设计中的优势：客户不仅能改进和完善仪器的性能，期间还节省了不必要的高成本配置（比如DIC部件）。目前，客户已进入项目的下一阶段，即保留原型验证过程中确定的关键组件的前提下将系统进一步小型化。此外，由于客户的软件开发工作基于OpenStand平台完成，即便后续深化定制系统结构也能保持控制架构的一致性，无需重复性开发工作。 

总结：Prior Scientific全程与客户保持密切协作，帮助优化系统布局和成本，从而极大地降低了客户的开发风险和创新难度。 

将生命科学工具转化应用到半导体行业

领域：半导体

应用：研究一种透明半导体晶圆的新型生产检测技术 

系统详情： 

Prior Scientific与客户携手将OpenStand-V平台改造为一款半导体生产检测专用显微镜。标准的正置检测显微镜不适用于透明晶圆的生产检查应用。该应用对系统提出了以下关键要求：

• 长行程的重载平台：Prior Scientific针对性改良了H112电动XY平台，使其适用于倒置平台。 

• 兼容客户自研的照明系统和光学组件：客户针对自身应用专门开发了一种复杂的反射式光学成像技术（反射相衬成像），要求Prior Scientific围绕该技术定制设计系统。 

• 激光自动对焦且波长可定制：Prior Scientific针对性将PureFocus850自动对焦系统的波长设置调整到690 nm，使其能在红外光条件下工作，满足客户的红外成像需求。

• 定制开发专用组件：该系统还配备定制相机、照明光路切换器，以及支持8英寸与12英寸晶圆的晶圆真空吸盘。 
   

OpenStand的优势：

OpenStand平台的高度模块化和完全可定制的特点，使得客户在Prior Scientific开发团队的协助下构建出一款独特的仪器。本项目中将原本服务于生命科学的倒置成像平台成功转化为一款半导体检测系统，充分展示了OpenStand平台在跨行业应用中的多功能性。 

总结：凭借OpenStand平台、自主制造能力和经验丰富的开发工程师团队，Prior Scientific能为客户打造出其它友商难以实现的定制化半导体检测系统。 

 

Prior Scientific：值得信赖的定制成像与快速原型开发合作伙伴

以上案例只是OpenStand平台众多应用中的少数代表，旨在说明仅使用OpenStand配置之一就能实现一系列、多样化的解决方案。有关我们定制解决方案与合同制造服务的更多信息，请访问[定制解决方案与合同制造服务的链接]或联系我们讨论您的应用需求。