на основе сканирующей ион-проводящей микроскопии (SICM) и сопутствующего оборудования для широкого спектра применения
ООО "ИКАППИК" - молодая IT компания-резидент инновационного центра Сколково.
Деятельность компании сосредоточена на разработке и производстве многофункциональных аппаратно-программных комплексов и многофункциональных интеллектуальных программных систем на их основе. Мы активно создаем и развиваем программное обеспечение, аппартано-программные комплексы, интеллектуальные системы сбора и обработки данных для широкого круга биофизических задач.
Исследовательские направления
Компания ICAPPIC - единственный в России разработчик и поставщик сканирующего ион-проводящего микроскопа и совместимых с ним модулей. На базе нашей компании проектируются и разрабатываются новейшие аппаратно-программные комплексы для биофизических и биохимических исследований.
Деятельность компании сосредоточена на совершенствовании метода сканирующей ион-проводящей микроскопии (СИПМ) .
Помимо этого, компания ведет активную деятельность в разработке новейших электронных модулей для считывания, обработки, и анализа малых по величине сигналов, что позволяет применять их для таких областей исследования как: детекция молекул РНК, регистрация внутриклеточных АФК, CRISPR-доставка, patch-clamp технологии, наносенсорика и детекция метаболитов, локальное инжектирование, клеточная инженерия, амперометрическое количественное определение активных форм кислорода in vitro/in vivo, сверхбыстрое количественное определение ионов металлов, локальное измерение pH с применением технологии создания pH-чувствительных наномембран и др.
Направление информационных технологий
Мы разрабатываем уникальное программное обеспечение, осуществляющее процесс сканирования, обработки и анализа полученной информации.
Наша компания имеет большую базу данных механических, оптических, и электрохимических свойств клеток, которая пополняется ежедневно за счет автоматизированного сбора экспериментальных данных. В ближайшее будущее мы планируем осуществить интеграцию уникального аппаратно-программного комплекса СИПМ с разрабатываемыми нами методами ИИ, что позволит осуществлять процесс автоматической детекции объектов и их роботизированного анализа.
Разрабатываемые нами аппаратно-программные комплексы, включающие в себя сложные электронные комплектующие и схемы, высокопроизводительные микроконтроллеры и процессоры управляются программным обеспечением, также разрабатываемым нашими силами.
Наше программное обеспечение включено в реестр Российского программного обеспечения.
- Универсальный контроллер ICAPPIC с двухканальным усилителем ионного тока;
- ICAPPIC Z-столик с ручным позиционированием нанопипетки по осям XY;
- ICAPPIC XY-столик с ручным грубым позиционированием образца по осям XY;
- ICAPPIC Стенд для столиков XY и Z с экраном Фарадея;
- ICAPPIC 3-канальная система управления пьезо. Активные каналы: X, Y, Z;
- Моторизация Z-ступени ICAPPIC (опционально);
- Моторизация XY-ступени ICAPPIC (опционально);
- Высокоскоростной дополнительный модуль для Z-столика и дополнительный канал без обратной связи для системы управления пьезо (опционально);
- Надстройка для наномеханического картирования (опционально);
- Инвертированный оптический микроскоп;
- Дополнение для patch-clamp.
- Кол-во аналоговых входов - 8шт.;
- Кол-во аналоговых выходов - 8шт.;
- Разрешение аналого-цифровых преобразователей - 16 бит;
- Ненагруженная резонансная частота пьезо: 3.7кГц;
- Резонансная частота пьезо при нагрузке в 200г.: 1.7кГц;
- Минимальный шаг передвижений 100 нм;
- Диапазон напряжений от -10 до +10В;
- совместимость с программным обеспечением для сканирующей ион-проводящей микроскопии в
- режиме hopping mode;
- Номинальные значения сопротивлений обратной связи в выносном модуле усиления тока с;
- цифровым переключением 10МОм, 100МОм, 1ГОм, 10 Гом.
Аппаратно-программный комплекс построен на современной высокопроизводительной FPGA плате:
- Число flip-flop регистров: более 200 тыс.;
- Число LUT (Look-up table): более 100 тыс.;
- Наличие встроенной блочной RAM: 11000 кбит.
Возможности применения:
- Нанопозиционирование зонда и локальная доставка препаратов;
- Электрофизиологические исследования
- СПК измерения;
- Электрохимические исследования;
- Наносенсорика.
Аппаратно-программный комплекс - Поверхностный конфокальный модуль для СИПМ
- Лазерный модуль (473 нм и 635 нм);
- Детекторный модуль (для 473 нм и 635 нм);
- Дополнительный канал для Piezo Control System;
- Объектив Пьезо;
- Настройка конфокального модуля на другую длину волны.
- Активные оси – Z;
- Интегрированный сенсор – емкостной;
- Перемещение в режиме закрытой обратной связи от -20 до +120В – не менее 19 мкм;
- Резонансная частота без нагрузки – не менее 300 Гц.
Двухканальный фотометр:
Кол-во каналов – 2
Лазерный модуль:
- Кол-во одновременно используемых лазеров – 2шт.;
- Рабочие длины волн 473 нм, 635 нм.
Технологии:
Аппаратно-программный комплекс построен на современной высокопроизводительной FPGA плате:
- Число flip-flop регистров: более 200 тыс.;
- Число LUT (Look-up table): более 100 тыс.;
- Наличие встроенной блочной RAM: 11000 кбит.
Технические характеристики:
- Точность определяемого давления: ±0.5% от шкалы подаваемого давления;
- Минимальное создаваемое давление: ±20кПа;
- Тактовая частота: 16МГц;
- Встроенная флэш-память: 16кБайт;
- Протоколы передачи данных: USART, SPI, I2C;
- 24-Битный АЦП с частотой дискретизации не менее 10Гц.
Технологии:
В основе системы подачи давления Hermes лежит 8-ми битный RISC микроконтроллер. Программное обеспечение для системы реализовано на языке ассемблера и С. Система подачи давления Hermes осуществляет коммуникацию с ПК посредством USART протокола передачи данных на скорости 250 кБод. Программное обеспечения для системы подачи давления Hermes было зарегистрировано как РИД в ФИПС (свидетельство №2023610468).
Проект реализуется при поддержке Фонда содействия инновациям (Договор №2ГТС1РЭС14/72114от 19.12.2021)
- Высокоскоростная сканирующая микроскопия ионной проводимости;
- Бесконтактное исследование живых клеток в естественной физиологической среде;
- Измерение механических свойств в широком диапазоне жесткостей;
- Patch-clamp измерения с нанометровой локализацией;
- Комбинация с оптическими методиками;
- Возможность получения 1 тысяч кривых зависимости структура/активность;
- Возможность получения данных о локальном распределении заряда и пути прохождения электронов внутри и вокруг композитных электродов;
- Разрешение при картировании электрохимической активности: 100 нм;
- Разрешение при картировании рельефа поверхности 30 нм;
- Диапазон перемещений образца в плоскости ХУ - 15х15 мм;
- Диапазон сканирования электрохимического микроскопа 20х20х10 мкм (ДхШхВ);
- Максимальное пространственное разрешение по определению электрохимического сигнала: 100 нм.
Технологии:
Аппаратно-программный комплекс построен на современной высокопроизводительной FPGA плате:
- Число flip-flop регистров: более 80 тыс.;
- Число LUT (Look-up table): более 40 тыс.;
- Наличие встроенной блочной RAM: 4000 кбит.
Программное обеспечение выполнено на языке программирования Delphi, с использованием WinApi функций. Программное обеспечение для аппаратно-программного комплекса реализовано на языках описания архитектуры SystemVerilog и Verilog. Топология системы создана при помощи высокопроизводительных средств описания архитектуры. СИПМ осуществляет коммуникацию с ПК пользователя посредством TCP/IP протоколов взаимодействия.
Проект реализуется в сотрудничестве с компанией NT-MDT
при поддержке Фонда содействия инновациям
Программа “SICM Image Viewer” является специализированным программным обеспечением, разработанным специально для просмотра, анализа, и редактирования данных, полученным методом сканирующей ион-проводящей микроскопии, развиваемым компанией ООО «ИКАППИК».
Программа предназначена для обработки данных, полученных при помощи сканирующего ион-проводящего микроскопа (СИПМ). Данная программа представляет собой набор инструментов, предназначенных для визуализации топографии, а также расчёта жёсткости, площади поверхности и объёма исследуемых клеток.
Программное обеспечение для реализовано на языке программирования Delphi с внедрением dll-библиотек, реализованных на С, и с применением WinApi функций для взаимодействия с внешним оборудованием.
Функциональные возможности:
SICM Image Viewer Rus предоставляет пользователю функциональную возможность просмотра и обработки SICM (СИПМ – сканирующая ион-проводящая микроскопия) изображений в офлайн-режиме.
Набор основных функциональных характеристик программы включает:
Просмотр SICM изображений:
- Просмотр изображения топографии;
- Просмотр изображения наклона;
- Просмотр изображения объемного вида;
- Просмотр изображения модуля упругости;
- Расчет объема;
- Расчет жесткости методом двух кривых;
- Расчет жесткости методом распирающего давления;
- Построение линейного профиля;
- Наложение ROI полигона;
- Построение гистограммы;
- Среднее значение высоты образца;
- Среднее отклонение образца;
- Длина образца;
- Площадь, занимаемая образцом;
- Объем образца;
- Максимальное значение жесткости образца;
- Минимальное значение жесткости образца;
- Сохранение изображения в формате JPEG;
- Сохранение изображения в формате Bitmap;
- Сохранение изображения в формате Layout.
Технологии:
Программное обеспечение SICM Image Viewer Rus реализовано на языке программирования Delphi с внедрением dll-библиотек, реализованных на С, и с применением WinApi функций для взаимодействия с внешним оборудованием и некоторыми частями ПО.
Документацию на ПО с подробным описанием функциональных возможностей, области применения, способах и методах реализации ПО можно загрузить по ссылке ниже
Произведена на основании поручения Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Общество с ограниченной ответственностью "ИКАППИК"
ИНН/КПП 9722004219/772201001
ОГРН 1217700310101
адрес: 111033, Г. МОСКВА, ВН.ТЕР.Г. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ОКРУГ ЛЕФОРТОВО, ВОЛОЧАЕВСКАЯ УЛ., Д. 20
тел.: +7 (926)536-05-35
По всем вопросам Вы можете написать нам на электронный адрес:
Email: info@icappic.ru