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讓每一張影像都成為可分析的研究資產
完整軟體架構，串接 HCS 工作流程從第一張影像到最終分析決策
高內涵篩選（High-Content Screening, HCS）實驗每天產生龐大的影像資料，唯有完整的軟體鏈才能將這些影像轉化為可量化、可比較、可決策的研究資產。Revvity HCS 軟體生態系以 Harmony™ 高內涵影像分析軟體建構儀器端的影像採集與分析序列，由 Phenologic.AI™ 深度學習模組提供明視野（Brightfield）無標記細胞辨識，再透過 Signals Image Artist™ 企業級平台承接大規模影像的儲存、批次運算與跨站協作。三層軟體無縫串接，完整覆蓋 Opera Phenix OptIQ™ 與 Operetta CLS™ 的工作流程。
Harmony 原廠網頁 Signals Image Artist 原廠網頁
從影像採集到分析決策的完整軟體架構
在高內涵篩選與細胞影像研究中，影像採集只是工作流程的起點。隨著表型篩選（Phenotypic Screening）、Cell Painting、3D 類器官與活細胞成像等應用日益普及，影像資料量持續攀升，研究團隊真正需要的不只是一台高效能的成像儀器，而是一套能將影像「採集、辨識、儲存、分析、決策」完整串接的軟體生態系。Revvity 正是以此為設計理念，建構出橫跨儀器端到企業端的分層軟體架構，讓不同規模與技術背景的實驗室都能在同一套邏輯下運作。
這套生態系的核心由三個軟體層構成：Harmony™ 負責儀器端的即時影像採集與分析序列設計，是每一次實驗的起點；Phenologic.AI™ 作為深度學習模組，內嵌於 Harmony 與 Signals Image Artist 之中，為細胞與細胞核辨識提供 AI 加速；Signals Image Artist™ 則接管大規模影像資料的集中儲存、高效能批次運算與多人協作。三者之間資料可直接傳遞，協議（Protocol）亦可在 Harmony 與 Signals Image Artist 間共用，形成無縫銜接的分析鏈。對於需要進一步統計分析與決策支援的團隊，生態系另以 Signals VitroVivo™ 與 Signals One™ 作為下游延伸。
三層軟體角色定位
Harmony 是「儀器端」的影像採集與分析中樞，隨 Opera Phenix OptIQ 與 Operetta CLS 系統配置；Signals Image Artist 是「企業端」的大規模影像資料管理與批次分析平台，可同時匯入多套成像系統的資料；Phenologic.AI 則是跨越兩者的 AI 模組。本頁聚焦於這三套核心軟體，VitroVivo 與 Signals One 屬下游統計與整合延伸，於後段簡要說明。
軟體層級與工作流程對應
下表整理三套核心軟體在 HCS 工作流程中的對應階段與主要任務，協助研究人員快速判斷各軟體的定位與相互關係。實際導入時，可依實驗室規模、資料量與協作需求，選擇單獨使用 Harmony，或將 Harmony 與 Signals Image Artist 組合成完整工作流程以提升整體通量。
| 工作流程階段 | 對應軟體 | 主要任務 |
|---|---|---|
| 影像採集與即時分析 | Harmony™ | 實驗設定、影像採集、分析序列建構、即時數值回饋 |
| AI 細胞辨識 | Phenologic.AI™ | 螢光與明視野影像的細胞核與細胞分割（內嵌模組） |
| 大規模儲存與批次分析 | Signals Image Artist™ | 跨系統影像集中儲存、高效能批次運算、多人協作 |
| 統計分析與決策（延伸） | Signals VitroVivo™ / Signals One™ | 劑量反應曲線、命中分層、跨模態數據決策 |
Harmony 高內涵影像分析軟體
Harmony™ 高內涵影像與分析軟體串接從影像採集到結果評估的完整工作流程，是 Opera Phenix™ Plus 與 Operetta CLS™ 系統的標準分析軟體。它能對複雜的 3D 細胞模型進行定量、進行可靠的表型區辨，並有效率地解讀資料。透過直覺式的工作流程導向介面，Harmony 在實驗的每個步驟提供即時回饋與完整控制，引導研究人員將生物影像轉化為具意義的科學發現，無論操作者是初學者或資深專家都能快速上手。Harmony 同時支援辦公室電腦安裝（Office installation），讓資料分析不必占用儀器的影像採集時間。
工作流程導向介面與分析建構元件
Harmony 介面以工作流程為設計主軸，將影像採集與分析的每個環節以易讀的圖示串接，使協議建構清晰透明。研究人員可從超過 30 種現成分析方案（ready-made solutions）中直接選用，也能以簡單的影像分析建構元件（building blocks）自行組合專屬協議。每個分析序列均可即時測試，並在右側面板提供清楚的孔板導覽與立即的數值結果摘要，讓研究人員在實驗進行中就能快速獲得洞察，而非等待事後處理。
在量化能力方面，Harmony 可依形態（Morphology）、螢光強度、強度分布與紋理（Texture）參數，精確量化複雜的細胞表型；亦能追蹤表型隨時間的變化，並準確量化無標記（Label-free）活細胞影像。針對 3D 樣品，Harmony 提供立體視覺化工具，讓研究人員在更具生理相關性的脈絡下取得更深層的資訊與洞察。
內建現成分析方案
Harmony 內建涵蓋多種常見實驗類型的現成分析模板，研究人員可直接套用或在此基礎上客製化，大幅降低協議開發門檻；若現有模板無法滿足需求，亦可自行建構專屬分析流程。下表整理 Harmony 提供的代表性分析模板類別，供研究人員評估與其應用領域的契合度。
| 分析類別 | 代表性分析模板 |
|---|---|
| 細胞層級定量 | Cell counting、Morphology、Cell cycle classification、Confluency |
| 表型與毒理 | Cell painting、Cytotoxicity、Fluorescence distribution |
| 胞內轉位與訊號 | Nuclear translocation、Receptor internalization、Spot analysis |
| 神經與微組織 | Neurite outgrowth、Microtissue analysis、Migration、Cell tracking |
| 遺傳毒理與代謝 | Micronucleus、Lipid droplet、Colony formation |
Harmony 5.3 新功能：更快的資料處理與 HPC 加速
Harmony 5.3 大幅簡化資料管理，提供更快的影像資料處理與直覺強大的搜尋功能。新版本加速了資料傳輸流程以縮短等待時間，並讓資料可作為實驗設定的一部分輕鬆移轉，提升工作流程效率；分散式儲存設計強化了擴充性，以因應持續成長的資料需求。在搜尋體驗上，5.3 提供高效的多位置搜尋與人類可讀的開放資料格式，讓資料以檔案與資料夾形式組織、易於存取。最重要的是，透過與 Signals Image Artist 的整合，Harmony 5.3 可運用高效能運算（HPC）快速分析大型資料集，加速整體研究時程。
Harmony 另提供 PreciScan™ 智慧影像採集外掛：先以低倍率預掃描快速定位目標物件（如類器官或稀有細胞），再針對感興趣區域進行高倍率精準重掃。此「pre-scan、identify、re-scan」流程可避免對整片孔板進行高倍掃描，大幅縮短採集時間並節省儲存空間，特別適合 3D 類器官與低頻表型的影像採集。PreciScan 搭配 Opera Phenix 與 Operetta CLS 系統使用。
Phenologic.AI 深度學習影像分析模組
Phenologic.AI™ 是內嵌於 Harmony™ 與 Signals Image Artist™ 軟體中的 AI 模組，運用預訓練深度神經網路（pre-trained Deep Neural Networks, DNNs）的能力，為螢光與明視野影像中的細胞與細胞核辨識，提供高效率且可靠的方法。它讓 AI 影像分析不再需要專家從零訓練演算法，而是以開箱即用（Turnkey）的方式整合進既有的高內涵影像工作流程，並完整在 Revvity Signals 環境內安全運行，無需將資料移出既有流程。Phenologic.AI 為選配模組，可分別加購於 Harmony 或 Signals Image Artist。
明視野無標記辨識與多工擴充
Phenologic.AI 最具價值的特性在於明視野（Brightfield）無標記偵測：在不使用核染劑的情況下偵測細胞核，能簡化樣品製備並節省時間。由於辨識在多樣化細胞株上完成訓練，它能可靠地辨識細胞結構並提供相位對比（Phase Contrast）成像。對於活細胞實驗而言，免去螢光染劑的染色步驟可降低光毒性（Phototoxicity）、減少染劑造成的細胞壓力，進而改善細胞存活率。此外，將細胞核辨識交由 AI 在明視野完成，等於釋放出原本用於核染的螢光通道，讓研究人員可將更多螢光染劑分配給其他標記，提升多工（Multiplexing）能力與實驗彈性。
Phenologic.AI 核心效益
開箱即用的 AI 影像分析、明視野無標記細胞核偵測、跨多樣細胞株的穩健辨識、釋放螢光通道以提升多工能力，以及降低光毒性以改善活細胞存活率。這些效益使 Phenologic.AI 特別適合長時程活細胞成像與需要最大化多色標記的複雜實驗。
同一套 Revvity 機器學習工具中，另有 PhenoLOGIC™ 外掛提供「learn-by-example」的監督式機器學習：研究人員只需點選少量各類別細胞範例，即可訓練軟體自行發展影像分析演算法，完成細胞群與區域的辨識，無需仰賴影像分析專家。PhenoLOGIC 與 Phenologic.AI 同樣適用於 Harmony 與 Signals Image Artist 平台。
Signals Image Artist 影像資料管理與分析平台
Signals Image Artist™（前身為 Columbus™，現亦簡稱 Image Artist）是 Revvity 新世代的高內涵篩選與細胞影像資料分析與管理平台，讓研究人員能快速上傳、處理、分析、共享並儲存由 HCS 與細胞成像所產生的龐大資料，涵蓋活細胞成像、3D 成像、表型篩選與 Cell Painting。作為市面上唯一提供通用高容量影像資料儲存與分析的商業平台，Signals Image Artist 支援來自所有主流高內涵篩選與細胞成像系統的影像資料，並以高效能運算（HPC）結合物件儲存（Object Storage），提供可隨實驗室需求擴充的多人解決方案。
為生物學家設計的影像分析
無論是進行表型篩選、Cell Painting、3D 成像、活細胞成像或常規檢測，Signals Image Artist 都讓生物學家不需具備程式設計經驗，也能執行精密的影像分析。平台的影像分析建構元件封裝了多年的細胞成像與分析知識與專業，研究人員只需將「Find Nuclei」「Calculate Cell Painting Properties」等元件組合起來，即可在幾個簡單步驟內建立完整的影像分析協議，將注意力專注在生物學本身。內建的 AI 與機器學習技術更允許操作者以「learn-by-example」方式訓練軟體發展分析演算法，分割後的影像只需幾次點擊即可完成分類。
從影像到洞察：進階分析能力
Signals Image Artist 的價值不只在於儲存精美的影像，更在於萃取影像資料集中蘊含的豐富資訊。透過平台的進階分析能力，研究人員可量化複雜而細微的表型反應、跨多個樣品或孔板與批次進行比較以品管結果、量測包含細胞追蹤與細胞特性變化在內的動力學參數，並使用專屬的 Cell Painting 建構元件進行影像分析與定量。針對 3D 應用，平台支援 3D 影像分割與體積參數計算，產生比以往更準確的結果。需要進一步統計分析時，資料可傳輸至 Signals VitroVivo 執行篩選資料分析、品管、可靠的正規化、多變量命中分層與劑量反應曲線等。
彈性部署與企業級擴充
Signals Image Artist 提供廣泛的本地端與雲端部署選項，並支援 AWS S3。透過雲端部署，IT 團隊只需管理單一平台與安裝，即可輕鬆擴充並儲存研究影像資料，同時享有雲端部署的強化安全性。AWS S3 提供多種儲存等級，可依成本與資料存取需求選擇，選配的 Intelligent-Tiering 更能依存取頻率自動將資料轉移至更具成本效益的層級，達成自動化的成本節約。下表整理 Signals Image Artist 的核心能力，供評估其與企業級需求的契合度。
| 能力面向 | 說明 |
|---|---|
| 系統相容性 | 支援所有主流 HCS 與細胞成像系統，相容範圍擴及 Celigo® 影像細胞儀 |
| 運算效能 | 高效能運算（HPC）驅動快速影像處理與批次分析 |
| 資料集中管理 | 所有影像資料連同儀器中繼資料（Metadata）集中儲存於單一位置 |
| 多人協作 | 多使用者解決方案，可支援整個實驗室團隊 |
| 儲存擴充 | 可隨時間擴充的儲存容量，本地端與雲端皆可 |
| 雲端部署 | AWS S3 支援，含彈性層級儲存與 Intelligent-Tiering 自動成本節約 |
| 系統整合 | 與 Opera Phenix® Plus、Operetta® CLS™ 無縫整合，資料可傳輸至 Signals VitroVivo |
Columbus™ 與 Columbus+™ 的原廠技術支援已於 2024 年 3 月 25 日終止，不再提供技術支援或關鍵更新。現有 Columbus 使用者建議評估升級至 Signals Image Artist，以延續影像資料的管理與分析能力。升級評估與資料移轉細節歡迎聯繫博克科技業務人員。
延伸分析平台：Signals VitroVivo 與 Signals One
當影像分析完成、進入統計與決策階段時，Revvity HCS 軟體生態系以 Signals VitroVivo™ 與 Signals One™ 作為下游延伸。這兩套平台並非本頁的主要產品，但理解其定位有助於規劃完整的資料分析路徑。Signals Image Artist 的分析結果可直接傳輸至 Signals VitroVivo——一個基於 TIBCO Spotfire® 的分析平台，內建專屬的 HCS 應用，可套用不同統計演算法進行自動化分析，支援篩選資料分析、品管、正規化、多變量命中分層與劑量反應曲線等任務，並將統計結果與底層原始影像直接連結呈現。
Signals One™ 則是雲原生的整合平台，設計用於處理蛋白質降解劑、RNA 治療藥物、抗體藥物複合體（ADC）、次世代肽與基因療法等新型藥物模式的複雜工作流程，整合資料擷取、處理、協作與資料驅動分析於單一解決方案。對於需要跨生物、化學、材料與製劑工作流程整合資料的團隊，Signals One 提供標準化的數據基礎與進階曲線擬合能力。如需這兩套平台的詳細評估，歡迎另行洽詢。
Harmony 與 Signals Image Artist 定位比較
研究人員在規劃軟體導入時，最常見的疑問是 Harmony 與 Signals Image Artist 的分工與選擇。兩者並非互相取代，而是分屬工作流程的不同層級：Harmony 是儀器端的影像採集與即時分析中樞，Signals Image Artist 則是企業級的大規模影像資料管理與批次分析平台。下表從多個面向整理兩者的定位差異，協助研究團隊依資料規模、協作需求與部署環境做出合適的選擇。對於資料量大、需跨站協作或整合多套成像系統的實驗室，將兩者組合成完整工作流程能顯著提升整體通量。
| 比較面向 | Harmony™ | Signals Image Artist™ |
|---|---|---|
| 工作流程定位 | 儀器端影像採集與即時分析 | 企業端大規模儲存與批次分析 |
| 主要使用情境 | 實驗設定、協議建構、即時數值回饋 | 跨系統資料集中、高通量批次運算、多人協作 |
| 資料來源 | Opera Phenix OptIQ、Operetta CLS | 所有主流 HCS 與細胞成像系統，含 Celigo |
| 部署方式 | 儀器控制電腦 / 辦公室電腦安裝 | 本地端與雲端（AWS S3）彈性部署 |
| AI 模組 | 支援 Phenologic.AI（選配） | 支援 Phenologic.AI（選配） |
| 下游銜接 | 協議可移轉至 Signals Image Artist | 資料可傳輸至 Signals VitroVivo / Signals One |
簡言之：單一儀器、資料量可控的實驗室，Harmony 已能獨立完成從採集到分析的完整流程；當資料量成長、需要多人協作、跨站存取或整合多套成像系統時，加入 Signals Image Artist 即可將工作流程擴展為企業級規模，而原本在 Harmony 建立的分析協議仍可沿用。
常見問題
Harmony 與 Signals Image Artist 有什麼差別？我需要兩套都用嗎？
兩者分屬工作流程的不同層級，並非互相取代。Harmony 是儀器端的影像採集與即時分析軟體，是 Opera Phenix OptIQ 與 Operetta CLS 的標準配備，可獨立完成從實驗設定、協議建構到數值結果的完整流程。Signals Image Artist 則是企業級的大規模影像資料管理與批次分析平台，能匯入所有主流成像系統的資料，並提供高效能批次運算與多人協作。若您的實驗室為單一儀器、資料量可控，Harmony 通常已足夠；當資料量成長、需要跨站協作或整合多套系統時，再加入 Signals Image Artist 即可擴展為完整工作流程，且 Harmony 建立的分析協議仍可沿用。
Signals Image Artist 就是以前的 Columbus 嗎？舊資料如何處理？
是的，Signals Image Artist 是 Columbus 與 Columbus+ 的新世代繼任平台。原廠對 Columbus 與 Columbus+ 的技術支援已於 2024 年 3 月 25 日終止，不再提供技術支援與關鍵更新。現有 Columbus 使用者建議評估升級至 Signals Image Artist，以延續影像資料的管理與分析能力，並取得更廣泛的系統相容性、雲端部署與 AI 分析功能。資料移轉的具體方式與評估，歡迎聯繫博克科技業務人員協助規劃。
Phenologic.AI 是什麼？是否包含在 Harmony 或 Signals Image Artist 標準授權中？
Phenologic.AI 是運用預訓練深度神經網路（DNN）的 AI 影像分析模組，可內嵌於 Harmony 與 Signals Image Artist。它最大的特色是明視野（Brightfield）無標記細胞核偵測——在不使用核染劑的情況下辨識細胞核，能簡化樣品製備、降低光毒性以改善活細胞存活率，並釋放出原本用於核染的螢光通道以提升多工能力。Phenologic.AI 為選配模組，需另行加購，可分別搭配 Harmony 或 Signals Image Artist 使用。詳細授權方式請洽博克科技業務人員。
Harmony 可以離線分析嗎？是否一定要占用儀器電腦？
Harmony 支援辦公室電腦安裝（Office installation），讓研究人員可在不占用儀器影像採集時間的情況下進行離線資料分析，有效提升實驗室整體作業效率。此外，Harmony 5.3 透過與 Signals Image Artist 的整合，可運用高效能運算（HPC）快速分析大型資料集。若需在多台工作站同時執行分析，可洽詢多授權方案。詳細授權與安裝說明請聯繫博克科技業務人員。
這套軟體生態系支援 3D 類器官與 Cell Painting 分析嗎？
支援。Harmony 提供 3D 立體視覺化與多參數定量工具，並內建 Cell painting 等現成分析模板。Signals Image Artist 已針對 3D 細胞應用最佳化，提供更精準的 3D 影像分割與體積參數計算，並具備專屬的 Cell Painting 建構元件可從單細胞層級萃取多參數表型特徵。兩套軟體均可搭配 Phenologic.AI 進行 AI 細胞辨識，完整覆蓋從 3D 類器官到 Cell Painting 的進階應用需求。
Signals Image Artist 可以部署在雲端嗎？資料安全如何確保？
可以。Signals Image Artist 提供廣泛的本地端與雲端部署選項，並支援 AWS S3。雲端部署讓 IT 團隊只需管理單一平台與安裝即可輕鬆擴充，並享有雲端部署的強化安全性。AWS S3 提供多種儲存等級可依成本與資料存取需求選擇，選配的 Intelligent-Tiering 更能依存取頻率自動將資料轉移至更具成本效益的層級。Phenologic.AI 的所有分析亦在 Revvity Signals 環境內安全運行，無需將資料移出既有流程。
本頁所有產品僅供研究用途，不適用於診斷程序（For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.）。
Revvity HCS Software Ecosystem — Harmony, Phenologic.AI & Signals Image Artist
The Revvity high-content screening (HCS) software ecosystem connects the entire imaging workflow, from acquisition to analysis-ready decision making. At its instrument-side core, Harmony™ high-content imaging and analysis software streamlines the complete workflow on Opera Phenix™ OptIQ and Operetta CLS™ systems, offering a workflow-based interface, over 30 ready-made analysis solutions, customizable image-analysis building blocks, advanced 3D visualization, and quantification of complex cellular phenotypes by morphology, fluorescence intensity, intensity distribution, and texture. Harmony 5.3 adds faster data transfer, intuitive multi-location search, open data formats, and rapid HPC-powered analysis through integration with Signals Image Artist.
Phenologic.AI™ is an optional deep-learning module embedded in both Harmony and Signals Image Artist. Using pre-trained deep neural networks (DNNs), it provides turnkey identification of cells and nuclei in fluorescent and brightfield images. Its label-free brightfield detection removes the need for nuclear staining, lowering phototoxicity for improved cell viability in live-cell experiments while freeing fluorescent channels to increase multiplexing capabilities.
Signals Image Artist™ (the successor to Columbus™) is Revvity's next-generation image analysis and management platform for HCS and cellular imaging data. As the only commercially available platform offering universal high-volume image data storage and analysis, it supports data from all major HCS and cellular imaging systems, including the Celigo® image cytometer. Powered by high-performance computing and object storage, it enables biologists to build analysis protocols without coding using building blocks such as Find Nuclei and Calculate Cell Painting Properties, with optimized 3D segmentation, volumetric parameters, and kinetics analysis. Flexible on-premise and AWS S3 cloud deployment with Intelligent-Tiering supports scalable, multiuser, cross-site collaboration. Analysis results transfer seamlessly to Signals VitroVivo™ for statistics, hit stratification, and dose-response profiling, while Signals One™ extends the ecosystem with cloud-native, multi-modality data integration. Distributed in Taiwan by J&H Technology.