Микроскоп люминесцентный инвертированный цифровой MAGUS Lum VD500L LCD

MAGUS Lum VD500L LCD — инвертированный флуоресцентный микроскоп с фазовым контрастом и цифровой системой 4K

MAGUS Lum VD500L LCD — профессиональный инвертированный биологический микроскоп с флуоресцентным модулем, фазовым контрастом и встроенной системой цифровой визуализации. Инвертированная конструкция размещает объектив под образцом, а источник света сверху — это позволяет исследовать живые клетки, культуры тканей и микроорганизмы непосредственно в лабораторной посуде без извлечения и переноса препарата. В комплект входят цифровая камера 8 Мпикс и монитор 4K, два независимых канала визуализации, шесть планахроматических объективов с коррекцией на бесконечность и светодиодные осветители обоих типов. Диапазон увеличения 100–400× расширяется опционально до 40–1000×.

Метод наблюдения и что он дает

Флуоресценция для выявления меченых структур

Флуоресцентный модуль содержит три набора фильтров для наиболее распространённых флуорохромов: DAPI (возбуждение 365 нм, эмиссия 450 нм), FITC (возбуждение 475 нм, эмиссия 535 нм) и TRITC (возбуждение 525 нм, эмиссия 595 нм). Образец облучается светом определённой длины волны, флуорохром поглощает энергию и испускает свечение в другом диапазоне спектра — это позволяет визуализировать специфические структуры клетки, окрашенные соответствующими красителями. DAPI связывается с ДНК и подходит для визуализации ядер, FITC применяется в иммунофлуоресценции для мечения антител, TRITC используется для мультиколорного окрашивания совместно с другими флуорохромами. Источник возбуждения — светодиод 5 Вт, который в отличие от ртутных ламп мгновенно набирает яркость, не нагревается, не излучает жёсткий УФ и не повреждает живые клетки. Срок службы светодиода 50 000 часов — это более 5 лет непрерывной работы без замены источника.

Фазовый контраст для наблюдения неокрашенных клеток

Фазово-контрастное устройство преобразует разность фаз световых волн, прошедших через участки образца с различной оптической плотностью, в разность амплитуд — неокрашенные прозрачные структуры становятся видимыми без предварительной фиксации и окрашивания препарата. Конденсор выполнен в виде вращающегося диска с четырьмя положениями: свободное отверстие для светлого поля и три фазовые вставки для объективов 10×, 20× и 40×. В комплект входят шесть объективов — три стандартных планахромата (PLL 10×/0,25, PLL 20×/0,40, PLL 40×/0,60) и три фазовых объектива с маркировкой PHP2 той же кратности и апертуры. Смена метода исследования выполняется поворотом конденсора и переключением револьвера — без замены оптических модулей. Центрирующий телескоп входит в комплект для точной настройки фазовых колец.

Светлое поле в проходящем свете

Проходящий свет используется для наблюдения прозрачных образцов в режиме светлого поля и фазового контраста. Источник — светодиод 5 Вт с регулируемой яркостью и сроком службы 50 000 часов. Микроскоп настраивается по методу Кёлера: изображение источника света проецируется в плоскость апертурной диафрагмы конденсора, а изображение полевой диафрагмы — в плоскость препарата. Это обеспечивает равномерное освещение поля зрения, устраняет виньетирование по краям и выводит из фокуса артефакты оптического тракта.

Инвертированная схема и работа с культурами

Наблюдение в лабораторной посуде

Инвертированная конструкция размещает объектив под предметным столиком, а конденсор над образцом — клетки исследуются через дно посуды снизу вверх. Объективы специально скорректированы на толщину дна 1,2 мм — стандарт для культуральных планшетов, чашек Петри и камер для культивирования. Это исключает сферическую аберрацию, которая возникает при наблюдении через толстое стекло обычными объективами. Рабочее расстояние объективов увеличено: 4,3 мм у 10×, 8,0 мм у 20× и 3,5 мм у 40× — достаточно для работы с посудой, но требует внимания при фокусировке на максимальной кратности. Конденсор с рабочим расстоянием 55 мм позволяет размещать под ним посуду высотой до 55 мм в стандартном положении штатива. При отклонении штатива освещения высота увеличивается до 165 мм — можно работать с колбами и высокими флаконами.

Предметный столик и перемещение образца

Столик неподвижный, размером 227×208 мм, со стеклянной вставкой диаметром 118 мм в центре — освещение проходит через вставку снизу вверх при работе в светлом поле или фазовом контрасте. На столик устанавливается механическое устройство перемещения с диапазоном 77×134,5 мм и низко расположенными рукоятками — образец сканируется плавно без рывков, ни один участок препарата не остаётся вне поля зрения. В комплект входят четыре держателя лабораторной посуды различных размеров: 86×129,5 мм (диаметр 90 мм), 34×77,5 мм (диаметр 68,5 мм), 57×82 мм (диаметр 60 мм) и 29×77,5 мм (диаметр 35 мм) — они фиксируют чашки Петри, многолуночные планшеты и предметные стёкла.

Конструкция и технологии

Штатив цельнолитой алюминиевый — конструкция жёсткая, без люфтов, изображение стабильно при смене объективов и перемещении образца. Коаксиальные рукоятки грубой и тонкой фокусировки расположены в нижней части корпуса с обеих сторон — руки опираются на стол, поза расслабленная даже при длительной работе. Справа находится рукоятка блокировки грубой фокусировки для быстрой настройки после смены объекта, слева — кольцо регулировки жёсткости хода грубой фокусировки для индивидуальной подстройки под привычное усилие.

Тринокулярная насадка Зидентопф с межзрачковым расстоянием 48–75 мм разворачивается на 180° — пользователь выбирает направление тубусов в зависимости от расположения рабочего места. Высота выноса зрачка также регулируется — оператор настраивает микроскоп под собственный рост. Окуляры 10×/22 мм с удалённым зрачком 10 мм входят в комплект — можно работать в очках без потери поля зрения. Диоптрийная коррекция на обоих окулярных тубусах компенсирует разницу рефракции глаз.

Два независимых канала визуализации обеспечивают гибкость при выборе режима работы. Монитор устанавливается в вертикальный тубус визуальной насадки, цифровая камера — в боковой канал визуализации на корпусе микроскопа. Световой поток переключается раздельно: на тринокулярной насадке 50/50 (половина света идёт в окуляры, половина в монитор) или 100/0 (весь свет в окуляры, монитор отключён), на корпусе 100/0 (весь свет в камеру, боковой канал открыт) или 0/100 (свет не поступает в камеру, боковой канал закрыт). Это позволяет одновременно наблюдать в окуляры и выводить изображение на монитор, либо направлять весь световой поток только в камеру для максимальной яркости при съёмке слабосветящихся флуоресцентных препаратов.

Объективы-планахроматы скорректированы на бесконечность — параллельный пучок света выходит из объектива и фокусируется тубусной линзой в промежуточное изображение. Парфокальная высота 45 мм стандартизирует конструкцию — при переключении револьвера фокус смещается минимально, достаточно лишь небольшой подстройки тонкой фокусировкой. Числовая апертура объективов 0,25 у 10×, 0,40 у 20× и 0,60 у 40× обеспечивает разрешение около 1,4 мкм, 0,85 мкм и 0,56 мкм соответственно при освещении зелёным светом — достаточно для визуализации клеточных структур, ядер, органелл и бактерий. Полезное увеличение с объективом 40×/0,60 достигает 600–1000× — максимальная комплектная кратность 400× (окуляр 10× × объектив 40×) находится в пределах этого диапазона, изображение детализировано без эффекта пустого увеличения. Опциональные окуляры 12,5×, 15×, 20× и 25× расширяют диапазон до 500×, 600×, 800× и 1000× с объективом 40×, оставаясь на верхней границе полезного увеличения.

Револьвер на шесть объективов установлен под столиком — все комплектные объективы (три стандартных и три фазовых) размещаются одновременно без необходимости замены. Опциональный объектив 4×/0,10 с рабочим расстоянием 21,0 мм добавляет обзорное увеличение 40× (с окуляром 10×) для поиска области интереса на большой площади образца.

Цифровая система визуализации

Камера MAGUS CHD40 оснащена сенсором Sony Exmor/Starvis CMOS 8 Мпикс формата 1/1,2 дюйма (11,14×6,26 мм) с размером пикселя 2,9×2,9 мкм. Максимальное разрешение 3840×2160 пикселей (4K), кадровая частота 30 fps при любом разрешении через все интерфейсы. Камера работает автономно через HDMI без подключения к компьютеру — изображение выводится напрямую на монитор или проектор, управление ведётся мышью через встроенное меню. При подключении к компьютеру через USB 3.0 или Wi-Fi доступны расширенные функции программного обеспечения MAGUS View: измерение линейных и угловых размеров объектов, редактирование изображений, экспорт в форматах *.jpg, *.tif (фото) и *.h264/*.h265, *.mp4 (видео). Автоматическое переключение между 4K и Full HD в зависимости от разрешения подключённого монитора упрощает настройку системы. Время выдержки регулируется в диапазоне 0,014–1000 мс — короткие экспозиции фиксируют подвижные микроорганизмы без смаза, длинные экспозиции накапливают сигнал при съёмке слабой флуоресценции. Спектральный диапазон 380–650 нм со встроенным ИК-фильтром соответствует видимому свету и флуоресценции — инфракрасное излучение отсекается, цветопередача реалистична. Крепление C-mount стандартно для микроскопии, переходник входит в комплект.

Монитор MAGUS MCD40 с диагональю 13,3 дюйма и разрешением 3840×2160 (4K) устанавливается в вертикальный тубус визуальной насадки или крепится к камере напрямую. Матрица IPS обеспечивает углы обзора 178°/178° — изображение остаётся контрастным и цветопередача не искажается при взгляде сбоку, что удобно при демонстрации препарата нескольким наблюдателям одновременно. Яркость 400 кд/м², контрастность 1000:1, количество отображаемых цветов 16,7 миллионов — детали флуоресцентного изображения различимы даже в слабосветящихся участках. Частота обновления 60 Гц устраняет мерцание, изображение воспринимается комфортно при длительной работе. Потребляемая мощность не превышает 12 Вт, подключение через HDMI с передачей данных от камеры без задержек.

Разрешение изображения на мониторе определяется связкой оптической системы и сенсора камеры. Сенсор 8 Мпикс фиксирует детали, различимые объективами с числовой апертурой до 0,60, но не увеличивает оптическое разрешение самой системы линз — 8 мегапикселей достаточно для документирования структур размером 0,56 мкм и крупнее без потери информации. Частота 30 fps обеспечивает плавное отображение подвижных объектов без шлейфов и рывков при перемещении препарата — изображение воспринимается как живое, а не как последовательность застывших кадров.

Область применения

MAGUS Lum VD500L LCD предназначен для исследования живых клеток в культуре, клеточных колоний, осадков жидкостей и культур тканей в питательной среде. Инвертированная конструкция позволяет наблюдать объекты непосредственно в чашках Петри, многолуночных планшетах, культуральных флаконах и камерах без переноса препарата на предметное стекло — клетки остаются жизнеспособными, динамические процессы фиксируются в режиме реального времени. Флуоресцентный модуль применяется в иммунохимической диагностике для выявления меченых антител, в цитогенетике для хромосомного анализа с DAPI-окрашиванием ядер, в микробиологии для выявления скрытых бактериальных и вирусных инфекций методом иммунофлуоресценции. Фазовый контраст визуализирует неокрашенные клетки без фиксации — подходит для оценки жизнеспособности культур, подсчёта клеток, наблюдения митоза и апоптоза. Светлое поле используется для окрашенных фиксированных препаратов и общего контроля образца.

Микроскоп используется в научных лабораториях клеточной биологии и биотехнологии, медицинских учреждениях для диагностических исследований, исследовательских институтах и университетах для специализированных работ с культурами клеток и флуоресцентным мечением. Уровень сложности настройки высокий — требуется опыт работы с освещением по Кёлеру, центрировкой фазовых колец и настройкой флуоресцентного модуля.

Что важно знать заранее

Объективы скорректированы на толщину дна посуды 1,2 мм — при использовании посуды с другой толщиной дна возникает сферическая аберрация, изображение теряет контраст и резкость. Максимальная высота посуды 55 мм в стандартном положении штатива, до 165 мм при отклонении штатива освещения — для работы с колбами штатив откидывается, но при этом изменяется угол освещения.

Диапазон увеличения 100–400× в базовой комплектации ниже, чем у прямых биологических микроскопов с иммерсионными объективами (обычно до 1000×) — для исследования субклеточных структур размером менее 0,5 мкм потребуются опциональные окуляры 20× или 25×, расширяющие диапазон до 800× или 1000×. Иммерсионных объективов в линейке нет — предельное разрешение ограничено апертурой 0,60 сухого объектива 40×.

Инвертированная схема оптимизирована для работы с культурами в посуде — классические гистологические препараты на предметных стёклах наблюдаются менее удобно, чем на прямом микроскопе. Для универсальных задач биологической микроскопии с готовыми окрашенными препаратами прямая конструкция практичнее.

Флуоресцентный модуль содержит фильтры для трёх флуорохромов DAPI, FITC и TRITC — это покрывает большинство задач иммунофлуоресценции и ядерного окрашивания, но для работы с другими флуорохромами (например, Cy5, mCherry, Texas Red) потребуются дополнительные наборы фильтров, если они доступны для данной модели.

Камера и монитор работают автономно через HDMI без компьютера — для базовой визуализации и фотофиксации ПК не требуется. Подключение к компьютеру через USB 3.0 или Wi-Fi необходимо для расширенных функций измерения и редактирования в программном обеспечении MAGUS View. Системные требования: Windows 8/10/11, Mac OS X или Linux, процессор от 2,8 ГГц Intel Core 2, минимум 4 ГБ оперативной памяти.

Настройка освещения по Кёлеру и центровка фазовых колец требуют времени и понимания принципов работы — микроскоп не предназначен для пользователей без опыта настройки профессиональных систем. В комплект входит центрирующий телескоп для юстировки фазового контраста.

Комплектация

• Цифровая камера MAGUS CHD40 — сенсор Sony Exmor/Starvis CMOS 8 Мпикс, разрешение 4K (3840×2160), интерфейсы HDMI 1.4, USB 3.0, Wi-Fi, автономная работа без ПК, кадровая частота 30 fps, комплектуется кабелями HDMI и USB 3.0 (по 1,5 м), USB-адаптером Wi-Fi, мышью USB, картой памяти SD 32 ГБ, сетевым адаптером питания 12 В/1 А, USB-флеш-накопителем с драйверами и ПО
• Монитор MAGUS MCD40 — диагональ 13,3", разрешение 4K (3840×2160), матрица IPS, углы обзора 178°/178°, яркость 400 кд/м², контрастность 1000:1, частота обновления 60 Гц
• Штатив микроскопа — цельнолитой алюминиевый корпус со встроенными осветителями отражённого и проходящего света (светодиоды 5 Вт), механизмом грубой и тонкой фокусировки с коаксиальными рукоятками, предметным столиком со стеклянной вставкой Ø118 мм, кронштейном конденсора, револьвером на 6 объективов, боковым каналом визуализации для камеры, отклоняемой конструкцией для работы с посудой высотой до 165 мм
• Фазово-контрастный конденсор — числовая апертура 0,6, рабочее расстояние 55 мм, вращающийся диск с четырьмя положениями (свободное отверстие и три фазовые вставки для объективов 10×, 20×, 40×), центрируемые фазовые кольца
• Люминесцентный блок — светодиодный источник возбуждения 5 Вт, три набора фильтров для флуорохромов DAPI (возбуждение 365/35 нм, дихроичное зеркало 400 нм, запирание 450/65 нм), FITC (возбуждение 475/40 нм, дихроичное зеркало 500 нм, запирание 535/45 нм), TRITC (возбуждение 525/45 нм, дихроичное зеркало 565 нм, запирание 595/60 нм)
• Тринокулярная визуальная насадка Зидентопф — разворот на 180°, регулировка высоты выноса зрачка, межзрачковое расстояние 48–75 мм, диоптрийная коррекция на обоих тубусах, переключение светового потока 50/50 и 100/0
• Шесть объективов-планахроматов с коррекцией на бесконечность — три стандартных (PLL 10×/0,25 WD 4,3 мм, PLL 20×/0,40 WD 8,0 мм, PLL 40×/0,60 WD 3,5 мм) и три фазовых (PLL 10×/0,25 PHP2 WD 4,3 мм, PLL 20×/0,40 PHP2 WD 8,0 мм, PLL 40×/0,60 PHP2 WD 3,5 мм), скорректированы на толщину дна посуды 1,2 мм, парфокальная высота 45 мм
• Два окуляра 10×/22 мм с удалённым зрачком 10 мм и наглазники — работа в очках без потери поля зрения
• Вспомогательный центрирующий телескоп — юстировка фазовых колец конденсора
• Механическое устройство перемещения образца — диапазон перемещения 77×134,5 мм, плавное сканирование препарата
• Четыре держателя лабораторной посуды — размеры 86×129,5 мм (Ø90 мм), 34×77,5 мм (Ø68,5 мм), 57×82 мм (Ø60 мм), 29×77,5 мм (Ø35 мм) для чашек Петри, планшетов и предметных стёкол
• Круглая стеклянная вставка — установка в предметный столик для прохождения света
• Переходник C-mount — крепление камеры в канал визуализации
• Защитный экран, светофильтр — дополнительные аксессуары для настройки освещения
• Сетевой шнур питания, пылезащитный чехол, инструкция и гарантийный талон

Комплектация полная для начала работы — все объективы для трёх методов наблюдения, цифровая система визуализации, держатели посуды, центрирующий телескоп входят в базовый набор. Докупать в первую очередь имеет смысл калибровочный слайд для измерения объектов и опциональный объектив 4×/0,10 для обзорного поиска области интереса на большой площади образца.

Рекомендуемые аксессуары

Окуляр 10×/22 мм со шкалой — измерение линейных размеров объектов визуально, калибруется по калибровочному слайду. Окуляры 12,5×, 15×, 20× и 25× расширяют диапазон увеличения до 500×, 600×, 800× и 1000× с объективом 40× — полезно при работе с мелкими структурами на пределе разрешения. Объектив 4×/0,10 с рабочим расстоянием 21,0 мм даёт обзорное увеличение 40× для быстрого сканирования большой площади препарата и поиска областей интереса перед переходом на высокие кратности. Калибровочный слайд — эталон для калибровки измерений как в окуляре со шкалой, так и в программном обеспечении камеры.

Итог

MAGUS Lum VD500L LCD — специализированный инвертированный флуоресцентный микроскоп для работы с живыми культурами клеток, иммунофлуоресценции и фазово-контрастной микроскопии. Три метода наблюдения, шесть комплектных объективов, светодиодное освещение обоих типов, два канала визуализации, встроенная цифровая система 4K и готовность к работе с лабораторной посудой делают прибор готовым решением для лабораторий клеточной биологии, иммунохимической диагностики и исследовательских задач с флуоресцентным мечением. Диапазон увеличения 100–400× расширяется опционально до 1000×, разрешение достаточно для визуализации клеточных структур и бактерий. Инвертированная конструкция ограничивает применение работой с культурами в посуде — для универсальной биологической микроскопии с готовыми препаратами на предметных стёклах прямая схема практичнее. Сложность настройки высокая, прибор требует опыта работы с профессиональными системами.