FAST-EM
High-speed elektronica voor een
multibeam scanning electron microscope

Technolution Advance heeft in een consortium samen met Thermo Fisher, de TU Delft en Delmic een innovatieve elektronenmicroscoop ontwikkeld, de FAST-EM. Deze scant met 64 elektronenbundels tegelijk, waardoor de machine tot wel honderd keer sneller is dan een reguliere rasterelektronenmicroscoop met een enkelvoudige bundel. De FAST-EM wordt geassembleerd door Delmic en biedt nieuwe mogelijkheden voor wetenschappelijke en medische instellingen.

Imaging en analyse

Een rasterelektronenmicroscoop of Scanning Elektron Microscope (SEM) kan een preparaat visualiseren met een resolutie van nanometers (een miljardste meter). Het maken van een scan met een SEM met een enkelvoudige elektronenbundel kost dan ook veel tijd. Een volledig preparaat volledig scannen kan dagen of zelfs weken duren. De nieuwe FAST-EM brengt deze periode terug tot enkele uren met 64 elektronenbundels die gelijktijdig scannen. Wij hebben algoritmes voor imaging en analyse ontwikkeld die de preparaten adequaat in beeld brengen, zodat zij de kwaliteit hebben die nodig is voor medische en wetenschappelijke doeleinden.

Highspeed elektronica

Omdat de FAST-EM meerdere Gigabit per seconde aan data scant, genereert het scanproces enorme datastromen. Technolution Advance heeft highspeed elektronica ontwikkeld voor de detectie en voor het datatransport. Dit deel vormt de camera voor de FAST-EM. Voor de analyse, bewerking en opslag van de grote hoeveelheden scandata ontwikkelen wij bovendien een speciaal dataplatform bestaande uit een data storage systeem met software en firmware. Al tijdens de acquisitiefase analyseert en organiseert dit acquisitiesysteem de data uit de 64 kanalen tot een samenhangend beeld voordat deze wordt opgeslagen. Hiermee wordt de data naadloos toegankelijk gemaakt voor verdere analyse en kunnen gebruikers sneller en gemakkelijker toegang tot de gegevens krijgen.

Doorontwikkeling

De FAST-EM van Delmic is inmiddels succesvol in gebruik genomen bij early adopters, waaronder het Universitair Medisch Centrum Groningen en de TU Delft. De snelheid van de scanner creëert nieuwe onderzoeksmogelijkheden. Zo gebruikt het UMCG de FAST-EM bij de realisatie van een atlas van het menselijk lichaam waarin kenmerkende eigenschappen en markante elementen van medische samples eenvoudig zijn terug te vinden. De TU Delft zet de FAST-EM in voor onderzoek naar de hersenen en het ontstaan van hersenziektes.

Het consortium gaat door aan de (door)ontwikkeling van de FAST-EM. Naast het highspeed dataplatform van Technolution Advance werkt Delmic onder meer aan een snijrobot voor het automatisch aanmaken en scannen van de duizenden preparaten die nodig zijn voor het maken van gedetailleerde 3D-scans.

Bekroonde technologie