Микроскоп биологический инвертированный цифровой MAGUS Bio VD300 LCD

MAGUS Bio VD300 LCD — инвертированный микроскоп с фазовым контрастом и цифровой визуализацией Full HD

Инвертированный биологический микроскоп MAGUS Bio VD300 LCD предназначен для исследования живых клеток в культуре. Объективы расположены под предметным столиком, конденсор — сверху, наблюдение ведется снизу вверх через дно лабораторной посуды. Такая схема позволяет работать с чашками Петри, многолуночными планшетами, флаконами и колбами высотой до 70 мм без извлечения образца. Комплект включает цифровую камеру 2 Мпикс с разрешением 1920×1080 пикселей и монитор 13,3 дюйма для автономного наблюдения без компьютера.

Что можно увидеть и исследовать

Метод светлого поля и фазового контраста

Микроскоп работает в двух методах контрастирования. Светлое поле используется для окрашенных препаратов — фиксированных и окрашенных клеточных культур, гистологических срезов на дне лабораторной посуды. Фазовый контраст позволяет наблюдать неокрашенные живые клетки без предварительной обработки: метод преобразует фазовый сдвиг света, прошедшего через прозрачные структуры, в изменение яркости изображения. Становятся видны мембраны, органеллы, ядра, контуры клеток, митотическая активность и подвижность микроорганизмов. Переключение между методами осуществляется слайдером фазового контраста в конденсоре — фазовые кольца центрируются вспомогательным телескопом для точного совмещения оптических путей.

Работа с лабораторной посудой

Объективы скорректированы на толщину дна посуды 1,2 мм — стандарт для культуральных чашек Петри, планшетов и флаконов. Рабочее расстояние конденсора 70 мм обеспечивает размещение высокой посуды без ограничений. В комплект входят три держателя под разные форматы: 29×77 мм (диаметр посуды 90 мм), 34×77,5 мм (диаметр 68,5 мм) и 57×82 мм (диаметр 60 мм). Механическое устройство перемещения образца обеспечивает тонкое сканирование по осям X и Y с диапазоном 77/112 мм — весь участок дна посуды доступен для методичного просмотра без пропусков.

Диапазон увеличения и разрешающая способность

Базовый комплект формирует диапазон увеличения 100–400× при использовании окуляров 10× и трех планахроматических объективов: 10×/0,25, 20×/0,40 и 40×/0,60. Числовая апертура объектива 40×/0,60 обеспечивает разрешение около 0,5 мкм — достаточно для детализации субклеточных структур, крупных органелл и морфологических особенностей клеток размером от единиц до десятков микрометров. Фазовый объектив PHP2 10×/0,25 работает на увеличении 100× и применяется для обзорного наблюдения неокрашенных культур. Опциональные окуляры 12,5×, 15×, 20× и 25× расширяют диапазон до 40–1000× при использовании дополнительного объектива 4×/0,10 и фазовых объективов 20×/0,40 и 40×/0,60.

Цифровая система визуализации

Автономная работа через HDMI

Камера MAGUS CHD30 устанавливается в вертикальный тубус тринокулярной насадки через переходник C-mount. Деление светового потока 50/50 позволяет одновременно вести визуальное наблюдение через окуляры и выводить изображение на монитор. В HDMI-режиме камера работает автономно без подключения к компьютеру и установки программного обеспечения: изображение передается напрямую на монитор MAGUS MCD20 с диагональю 13,3 дюйма. Кадровая частота 60 кадров в секунду обеспечивает плавное отображение подвижных объектов — перемещения клеток, деления, движения цитоплазмы — без рывков и задержек. Функция автофокуса упрощает настройку резкости при переходе между объективами или сканировании образца.

Сенсор и качество изображения

Цветной CMOS-сенсор SONY размером 1/1,9 дюйма (7,20×4,05 мм) формирует изображение разрешением 1920×1080 пикселей. Размер пикселя 3,75×3,75 мкм определяет светочувствительность камеры: значение 1120 мВ при выдержке 1/30 с и низкое отношение сигнал/шум 0,15 мВ позволяют работать с малоконтрастными неокрашенными образцами в фазовом контрасте без избыточной яркости освещения. Встроенный ИК-фильтр ограничивает спектральный диапазон 380–650 нм для естественной цветопередачи. Монитор с IPS-матрицей, яркостью 400 кд/м² и углами обзора 178°/178° обеспечивает групповое наблюдение без искажения цвета при взгляде сбоку.

Запись и работа с данными

Камера записывает фото в формате JPEG и видео в формате ASF на карту памяти SD до 32 ГБ. Управление съемкой осуществляется через встроенное меню камеры с помощью USB-мыши. Время выдержки регулируется в диапазоне 0,06–918 мс для адаптации к разной яркости образцов и методам контрастирования. Подключение к компьютеру через Wi-Fi 802.11n (150 Мбит/с) позволяет использовать программное обеспечение MAGUS View с функциями редактирования, измерения линейных и угловых размеров объектов. В Wi-Fi-режиме кадровая частота снижается до 25 кадров в секунду — достаточно для фиксации статичных культур и обработки изображений, но ниже, чем при прямом HDMI-подключении.

Конструкция и оптическая система

Цельнолитой алюминиевый корпус обеспечивает жесткость конструкции и стабильность оптической оси при длительной работе. Коаксиальная фокусировка с рукоятками грубой и тонкой наводки расположена в нижней части штатива: руки оператора свободно лежат на столе, поза остается расслабленной. Точность тонкой фокусировки 0,002 мм позволяет настраивать резкость на малых глубинах резкости высокоапертурных объективов. Механизм блокировки грубой фокусировки ускоряет настройку после смены образца, регулировка жесткости хода адаптирует усилие под индивидуальные предпочтения оператора.

Планахроматические объективы с коррекцией на бесконечность (infinity-corrected) формируют параллельный пучок света между объективом и тубусной линзой. Такая схема позволяет встраивать дополнительные оптические модули — поляризаторы, дифференциально-интерференционные контрастные системы, флуоресцентные блоки — без потери качества изображения и без изменения увеличения. Парфокальная высота 45 мм стандартизирует положение фокальной плоскости: при переходе между объективами требуется лишь минимальная подстройка фокуса. Рабочее расстояние объективов уменьшается с ростом кратности: 4,3 мм на 10×, 8,0 мм на 20×, 3,5 мм на 40×. Для объектива 40× зазор между фронтальной линзой и дном посуды составляет около 2 мм — достаточно для безопасной работы, но требует аккуратности при фокусировке.

Конденсор с числовой апертурой 0,6 и апертурной диафрагмой обеспечивает управление контрастом и глубиной резкости. Слайдер фазового контраста с центрируемым фазовым кольцом для объектива 10× позволяет быстро переключаться между светлым полем и фазовым контрастом без замены конденсора. Центрировка фазового кольца вспомогательным телескопом выравнивает оптические оси конденсора и объектива — некорректная центрировка приводит к неравномерному фону и снижению контраста изображения.

Тринокулярная насадка типа Зидентопф с углом наклона 45° обеспечивает эргономичное положение головы при длительном наблюдении. Регулировка межзрачкового расстояния 48–75 мм адаптирует насадку под анатомические особенности оператора. Окуляры 10×/22 мм с удаленным зрачком 10 мм позволяют работать в очках без потери поля зрения. Светодиодный осветитель проходящего света мощностью 9 Вт с регулировкой яркости обеспечивает равномерное освещение на всех объективах — цветовая температура остается стабильной независимо от уровня яркости. Срок службы светодиода 50 000 часов эквивалентен примерно 15 годам работы по 8 часов в день без замены источника света.

Область применения

Микроскоп применяется в цитологических и микробиологических лабораториях для исследования клеточных культур млекопитающих, бактерий, дрожжей, простейших. Фазовый контраст востребован при наблюдении живых клеток в процессе культивирования, оценке жизнеспособности, подсчете концентрации, изучении морфологии и подвижности без фиксации и окрашивания. Инвертированная схема позволяет контролировать состояние культуры непосредственно в чашках Петри и планшетах, используемых для выращивания, без пересева на предметные стекла. Это сокращает время пробоподготовки и снижает риск контаминации.

Микроскоп используется в биотехнологии, фармакологии, вирусологии, токсикологии, экологии и сельском хозяйстве для исследовательских и производственно-контрольных задач. Цифровая визуализация с выводом на монитор облегчает групповое обучение в вузах и коллегиальную оценку результатов в лабораториях. Запись видео позволяет документировать динамические процессы — деление клеток, миграцию, изменение морфологии под воздействием тестируемых веществ.

Что важно учитывать

Объективы скорректированы на толщину дна посуды 1,2 мм. Использование обычных предметных стекол толщиной 1 мм или нестандартной посуды приведет к сферической аберрации и снижению резкости. Для работы со стандартными препаратами на предметных стеклах потребуются другие объективы без коррекции на толщину дна посуды.

Настройка фазового контраста требует опыта: центрировка фазового кольца телескопом и установка корректной апертуры конденсора критичны для качества изображения. Некорректная настройка приводит к неравномерному освещению, ореолам вокруг объектов и потере контраста. Уровень сложности сборки и настройки указан как «сложно» — микроскоп ориентирован на опытных пользователей и профессионалов, знакомых с принципами микроскопии и оптическими методами контрастирования.

Камера работает через канал визуализации тринокулярной насадки с делением светового потока 50/50: половина света идет в окуляры, половина — на сенсор. Это снижает яркость изображения на камере и в окулярах по сравнению с бинокулярной насадкой или прямым наблюдением. Для компенсации может потребоваться увеличение яркости освещения или времени выдержки камеры, что влияет на скорость работы с живыми подвижными объектами.

Максимальное увеличение базового комплекта 400× ниже типичного диапазона прямых биологических микроскопов, достигающих 1000× и выше. Для расширения диапазона до 1000× потребуются опциональные окуляры 25× и фазовый объектив 40×. Числовая апертура объектива 40×/0,60 обеспечивает полезное увеличение до 1200×, поэтому комбинация с окулярами 25× (итого 1000×) остается в пределах информативного диапазона без «пустого увеличения».

Комплектация

• Цифровая камера MAGUS CHD30 — сенсор SONY CMOS 2 Мпикс, разрешение 1920×1080, автофокус, 60 fps через HDMI, 25 fps через Wi-Fi, с кабелем HDMI 1,5 м, USB-мышью, картой памяти SD 32 ГБ, USB-адаптером Wi-Fi, адаптером питания 12 В/1 А и USB-флешкой с программным обеспечением
• Монитор MAGUS MCD20 — диагональ 13,3 дюйма, разрешение 1920×1080, IPS-матрица, яркость 400 кд/м², углы обзора 178°/178°
• Штатив — цельнолитой алюминиевый, со встроенным источником питания, светодиодным освещением 9 Вт, коаксиальной фокусировкой (грубая с блокировкой и регулировкой жесткости, тонкая 0,002 мм), неподвижным предметным столиком, конденсором NA 0,6 с рабочим расстоянием 70 мм и револьвером на 4 объектива
• Тринокулярная насадка Зидентопф — угол наклона 45°, межзрачковое расстояние 48–75 мм, деление светового потока 50/50, с вертикальным тубусом для камеры
• Планахроматические объективы с коррекцией на бесконечность — PL 10×/0,25 (рабочее расстояние 4,3 мм), PL 20×/0,40 (8,0 мм), PL 40×/0,60 (3,5 мм), скорректированы на толщину дна посуды 1,2 мм
• Фазовый объектив — PHP2 10×/0,25 (рабочее расстояние 4,3 мм), для метода фазового контраста
• Окуляры 10×/22 мм с удаленным зрачком 10 мм — 2 штуки, с наглазниками
• Вспомогательный центрирующий телескоп — для настройки фазового контраста
• Слайдер фазового контраста с центрируемыми фазовыми кольцами — для быстрого переключения между светлым полем и фазовым контрастом
• Механическое устройство перемещения образца — диапазон 77/112 мм, для тонкого сканирования лабораторной посуды
• Держатели лабораторной посуды — 3 штуки под разные размеры: 29×77 мм (диаметр 90 мм), 34×77,5 мм (диаметр 68,5 мм), 57×82 мм (диаметр 60 мм)
• Переходник C-mount — для установки камеры в вертикальный тубус насадки
• Светофильтр — для управления спектральным составом освещения
• Сетевой шнур питания, пылезащитный чехол, документация

Комплект полностью готов к началу работы: микроскоп, камера с монитором, объективы для обоих методов наблюдения, держатели посуды. Дополнительно потребуется лабораторная посуда с толщиной дна 1,2 мм и, при необходимости расширения диапазона увеличения, опциональные окуляры и объективы.

Рекомендуемые аксессуары

Окуляры 12,5×, 15×, 20× и 25× расширяют диапазон увеличения до 1000× при использовании с опциональными фазовыми объективами 20×/0,40 и 40×/0,60. Окуляры 20× и 25× востребованы для детального изучения субклеточных структур на максимальной апертуре. Окуляр 10× со шкалой позволяет проводить линейные измерения объектов в поле зрения в сочетании с калибровочным слайдом. Объектив PL 4×/0,10 с рабочим расстоянием 21 мм используется для обзорного наблюдения больших участков посуды и поиска объектов интереса перед переходом на высокие увеличения. Фазовые объективы PHP2 20×/0,40 и PHP2 40×/0,60 применяются для высокодетализированного наблюдения неокрашенных клеток размером менее 1 мкм.

Итог

MAGUS Bio VD300 LCD — специализированный инвертированный микроскоп для работы с живыми клеточными культурами в лабораторной посуде. Фазовый контраст позволяет наблюдать неокрашенные клетки без пробоподготовки, инвертированная схема обеспечивает прямой доступ к образцу в чашках Петри и планшетах. Цифровая система с камерой 2 Мпикс, монитором 13,3 дюйма и частотой 60 fps через HDMI ориентирована на автономную работу без компьютера, групповое наблюдение и документирование динамических процессов. Оптика с коррекцией на бесконечность, планахроматические объективы, цельнолитой корпус и точная фокусировка 0,002 мм соответствуют уровню лабораторного оборудования. Микроскоп требует опыта настройки фазового контраста и предназначен для профессионального применения в цитологии, микробиологии, биотехнологии и смежных областях.