Микроскоп люминесцентный цифровой MAGUS Lum D400

Микроскоп люминесцентный цифровой MAGUS Lum D400 — флуоресценция и светлое поле с камерой 2,3 Мпикс

MAGUS Lum D400 — исследовательский микроскоп с двумя независимыми системами освещения для флуоресцентной микроскопии в отражённом свете и классического метода светлого поля в проходящем свете. В комплекте — монохромная цифровая камера 2,3 Мпикс с глобальным затвором и частотой 120 кадров в секунду, адаптированная для фиксации слабого свечения флуоресцентных меток. Планахроматические объективы с коррекцией на бесконечность, числовая апертура до 1,25, четыре набора фильтров возбуждения, координатный столик и прецизионная фокусировка с шагом 0,002 мм делают прибор полнофункциональным инструментом для лабораторной диагностики и научных исследований.

Что можно увидеть или сделать на практике

Метод наблюдения и что он даёт

Флуоресцентная микроскопия позволяет визуализировать структуры, окрашенные специфическими флуоресцентными красителями или флуорохромами: ртутная лампа 100 Вт возбуждает краситель на определённой длине волны, краситель излучает свет с большей длиной волны, который проходит через запирающий фильтр и формирует контрастное изображение на тёмном фоне. MAGUS Lum D400 оснащён четырьмя наборами фильтров: ультрафиолетовый (UV, 320–380 нм), фиолетовый (V, 380–415 нм), синий (B, 450–490 нм) и зелёный (G, 495–555 нм). Каждый набор включает фильтр возбуждения, дихроичное зеркало и запирающий фильтр, что обеспечивает работу с широким спектром красителей — от DAPI и Hoechst для окрашивания ДНК до FITC, родамина и других флуорохромов для иммуногистохимии, иммунофлуоресценции и молекулярной диагностики. Метод применим для изучения живых и фиксированных клеток, тканевых срезов, микроорганизмов, выявления антигенов и антител, анализа экспрессии генов.

Второй метод — светлое поле в проходящем свете с галогенной лампой 30 Вт — используется для предварительного осмотра препарата, навигации по образцу и работы с окрашенными гистологическими срезами традиционными красителями. Наличие двух независимых источников света позволяет переключаться между режимами без пересборки оптической схемы. Конденсор Аббе с числовой апертурой 1,25, регулируемыми апертурной и ирисовой полевой диафрагмами обеспечивает настройку освещения по методу Кёлера для равномерного распределения света по полю зрения и устранения артефактов.

Формат наблюдения

Тринокулярная насадка Gemel с механизмом Зидентопф позволяет одновременно наблюдать препарат визуально через бинокулярные окулярные тубусы и фиксировать изображение цифровой камерой через вертикальный канал визуализации. Камера MAGUS CLM10 с монохромным CMOS-сенсором SONY Exmor 1/1,2 дюйма установлена в канал визуализации через переходник C-mount и не требует извлечения окуляра. Монохромный сенсор имеет преимущество перед цветным при работе в условиях низкой освещённости: отсутствие цветной матрицы Байера увеличивает светочувствительность, снижает уровень шума и обеспечивает более чёткое разрешение при регистрации слабого свечения флуоресцентных меток. Глобальный затвор исключает эффект скользящего шторки при съёмке подвижных объектов — весь кадр экспонируется одновременно, что критично для точной фиксации живых клеток и микроорганизмов.

Частота 120 кадров в секунду при максимальном разрешении 1920×1200 пикселей позволяет наблюдать динамические процессы в реальном времени, записывать видео без рывков и смазывания, плавно перемещать препарат по координатному столику с мгновенным обновлением изображения на экране. Интерфейс USB 3.0 обеспечивает передачу данных со скоростью до 5 Гбит/с без задержек. Программное обеспечение MAGUS View поддерживает фотосъёмку в форматах JPEG, BMP, PNG, TIFF, видеозапись в WMV, AVI, H.264, H.265, ручную и автоматическую настройку экспозиции и баланса белого, измерение линейных и угловых размеров объектов. Камера имеет элемент Пельтье для активного охлаждения сенсора, что дополнительно снижает тепловой шум при длительных экспозициях — для его работы требуется внешний адаптер питания 12 В, 3 А, входящий в комплект.

Область применения

Микроскоп рассчитан на лабораторную диагностику и научные исследования в областях, где требуется визуализация флуоресцентно окрашенных структур: микробиология (идентификация возбудителей инфекций методом прямой иммунофлуоресценции), цитология и гистология (иммуногистохимия, выявление клеточных маркеров), молекулярная биология (FISH-анализ, локализация нуклеиновых кислот), патоморфология (диагностика аутоиммунных заболеваний по свечению антинуклеарных антител), ветеринарная диагностика, санитарно-эпидемиологический контроль. Возможность опционального подключения слайдеров и конденсоров для тёмного поля, фазового контраста и поляризации расширяет функционал микроскопа до универсальной исследовательской платформы.

Конструкция и технологии

Оптическая система построена на планахроматических объективах с коррекцией на бесконечность и парфокальной высотой 45 мм. Четыре объектива в комплекте: PL 4x/0,10 с рабочим расстоянием 19,8 мм, PL 10x/0,25 (рабочее расстояние 5,0 мм), микрофлюар PL FL 40x/0,85 с рабочим расстоянием 0,42 мм, иммерсионный PL 100x/1,25 с рабочим расстоянием 0,36 мм. Объективы 40x и 100x подпружинены для защиты фронтальной линзы при случайном контакте с препаратом. Коррекция на бесконечность означает, что параллельный световой пучок выходит из объектива и фокусируется тубусной линзой внутри насадки — эта схема позволяет встраивать дополнительные оптические модули между объективом и окуляром без внесения аберраций. Планахроматическая коррекция устраняет сферическую аберрацию и частично компенсирует хроматическую в центральной части поля, обеспечивая резкость по всему полю зрения.

Числовая апертура иммерсионного объектива 100x достигает 1,25, что при работе в зелёном свете обеспечивает разрешающую способность около 0,27 мкм — достаточно для визуализации бактерий, внутриклеточных структур и мелких деталей тканевых срезов. Микрофлюар объектив 40x/0,85 оптимизирован для флуоресцентной микроскопии: специальное просветление минимизирует потери света и автофлуоресценцию оптических элементов, что критично при регистрации слабого свечения меток. Револьверное устройство на 5 позиций развёрнуто в положение от наблюдателя — пользователь видит маркировку текущего объектива без необходимости наклоняться.

Двухкоординатный механический предметный столик размером 180×150 мм перемещается на 75 мм вдоль оси X и 50 мм вдоль оси Y с помощью коаксиальных рукояток. Столик выполнен без выдвижной зубчатой рейки — компактная эргономичная форма облегчает работу с крупными планшетами и чашками Петри. Съёмный препаратодержатель фиксируется двумя винтами и при необходимости может быть демонтирован. Для работы в режиме флуоресценции в столик устанавливается чёрная защитная пластина, которая блокирует паразитную засветку от источника проходящего света снизу.

Фокусировочный механизм — коаксиальный, с рукоятками по обеим сторонам штатива. Грубая фокусировка имеет ход 21 мм и шаг 39,8 мм на оборот, оснащена механизмом блокировки для предотвращения смещения препарата и регулировкой жесткости хода. Тонкая фокусировка обеспечивает шаг 0,002 мм — необходимая точность для работы с объективами высокой апертуры и малым рабочим расстоянием. Штатив выполнен из цельнолитого алюминия, что обеспечивает жёсткость конструкции и стабильность оптической оси при длительных наблюдениях.

Источник флуоресцентного освещения — ртутная лампа HBO 100 Вт в отдельном фонаре с системой активного теплоотвода. Лампа центрируется в трёх плоскостях для достижения равномерной засветки поля зрения и максимальной яркости. Ртутная лампа имеет характерный линейчатый спектр с выраженными пиками на длинах волн 365, 405, 436, 546, 578 нм, что эффективно возбуждает большинство распространённых флуорохромов. Люминесцентная насадка содержит четыре фильтровых блока, переключаемых механически без демонтажа. Блок поджига ртутной лампы поставляется отдельно и подключается через выделенный кабель.

Кому подойдёт

MAGUS Lum D400 предназначен для опытных специалистов и научных сотрудников, работающих с флуоресцентными методами исследования в клинико-диагностических лабораториях, научно-исследовательских институтах, медицинских центрах, учебных заведениях медицинского и биологического профиля. Требуется понимание принципов флуоресцентной микроскопии, навыки приготовления и окрашивания препаратов флуорохромами, умение настраивать освещение по методу Кёлера и центрировать ртутную лампу. Прибор рассчитан на стационарную установку в помещении с контролируемыми условиями — рабочая температура 5...+35 °C, влажность 30–80 %, необходимо затемнение помещения для работы в режиме флуоресценции.

Что важно знать заранее

Флуоресцентная микроскопия требует специальной подготовки образцов: объект должен быть обработан флуоресцентным красителем, который специфично связывается с исследуемыми структурами, затем промыт для удаления несвязавшегося красителя и заключён под покровное стекло в монтирующую среду, предотвращающую выцветание. Образцы для проходящего света должны быть тонкими и прозрачными — гистологические срезы толщиной 5–10 мкм, мазки, тонкие плёнки. Иммерсионный объектив 100x требует нанесения капли иммерсионного масла между фронтальной линзой и покровным стеклом — масло входит в комплект.

Ртутная лампа имеет ограниченный срок службы (обычно 200–300 часов), со временем яркость снижается, спектральные характеристики меняются. Лампу необходимо центрировать после установки и периодически в процессе эксплуатации. При работе лампа нагревается до высокой температуры, требуется время на остывание перед заменой. Ртуть — токсичное вещество, отработанные лампы подлежат специализированной утилизации.

Монохромная камера регистрирует изображение в градациях серого. Цветное изображение флуоресценции получается путём последовательной съёмки с разными фильтрами и программного наложения каналов с присвоением псевдоцветов в ПО MAGUS View. Для полноценной работы камеры с охлаждением потребуется два источника питания: основное питание микроскопа 85–265 В и внешний адаптер 12 В для элемента Пельтье.

Микроскоп не включает в комплект принадлежности для приготовления препаратов, предметные и покровные стёкла, флуоресцентные красители, монтирующие среды — всё это приобретается отдельно в зависимости от задачи.

Комплектация

Цифровая камера MAGUS CLM10 — монохромная камера 2,3 Мпикс с сенсором SONY Exmor CMOS, глобальным затвором, частотой 120 кадров/с, интерфейсом USB 3.0, элементом Пельтье, переходником C-mount, кабелем USB, адаптером питания 12 В, установочным диском с драйверами и ПО MAGUS View, инструкцией и гарантийным талоном. Штатив с источником проходящего света, механизмом коаксиальной фокусировки, двухкоординатным механическим предметным столиком, кронштейном конденсора типа ласточкин хвост и револьвером на 5 объективов. Конденсор Аббе с числовой апертурой 1,25, центрируемый, регулируемый по высоте, с апертурной и ирисовой полевой диафрагмой, слотом для слайдера. Люминесцентная насадка с четырьмя фильтровыми блоками UV, V, B, G. Фонарь ртутной лампы с системой теплоотвода. Тринокулярная визуальная насадка Gemel с вращением тубусов на 360°, наклоном 30°, регулировкой межзрачкового расстояния 48–75 мм.

Четыре объектива: планахромат PL 4x/0,10, планахромат PL 10x/0,25, планахромат микрофлюар PL FL 40x/0,85 подпружиненный, планахромат иммерсионный PL 100x/1,25 подпружиненный. Два окуляра 10x/22 мм с удаленным зрачком 10 мм и наглазниками. Защитный экран, пластина светового барьера, чёрная защитная пластина для установки под столик при работе в отражённом свете. Переходник C-mount для установки камеры в канал визуализации. Четыре светофильтра возбуждения для флуоресценции. Флакон с иммерсионным маслом. Блок поджига ртутной лампы, два сетевых шнура питания, кабель питания фонаря лампы. Пылезащитный чехол, инструкция по эксплуатации, гарантийный талон.

Комплект полностью готов к работе после установки и настройки, дополнительно потребуются только расходные материалы для приготовления препаратов и флуоресцентные красители в зависимости от задачи.

Рекомендуемые аксессуары

Для расширения диапазона увеличения без потери качества — окуляры 12,5x, 15x, 20x, 25x, увеличение до 2500 крат сохраняется в пределах полезного диапазона для объектива 100x/1,25. Окуляр 10x со шкалой для измерения размеров объектов визуально, калибровочный слайд для точной настройки измерительного ПО. Дополнительные объективы: микрофлюар PL FL 10x/0,35 для флуоресценции при меньшем увеличении, планахроматы PL 20x/0,40 и PL 60x/0,80 для заполнения промежуточных кратностей.

Фазово-контрастное устройство (конденсор и набор объективов с фазовыми кольцами) для наблюдения неокрашенных живых клеток в проходящем свете без флуоресцентных меток. Конденсор тёмного поля сухой или иммерсионный для визуализации микроорганизмов и мелких частиц на тёмном фоне. Устройство простой поляризации (поляризатор и анализатор) для изучения анизотропных структур — кристаллов, волокон, крахмальных зёрен. Слайдеры тёмного поля и фазового контраста для установки в слот конденсора Аббе.

Итог

MAGUS Lum D400 — специализированный инструмент для флуоресцентной микроскопии с профессиональной оптикой, двумя независимыми системами освещения, монохромной камерой высокой светочувствительности и возможностью расширения функционала опциональными методами контрастирования. Прибор ориентирован на лабораторную диагностику и научные исследования, требует квалифицированного обслуживания, но обеспечивает высокое качество визуализации флуоресцентно окрашенных структур, цифровую фиксацию с частотой 120 кадров в секунду и точные измерения в программном обеспечении.