Микромед 3 (ЛЮМ 2 LED) — лабораторный микроскоп для светлого поля и флуоресценции в двух спектральных диапазонах
Микроскоп Микромед 3 (вариант ЛЮМ 2 LED) сочетает возможности классической светлопольной микроскопии и исследований в свете видимой люминесценции. Базовая комплектация включает галогенный осветитель Кёлера для проходящего света и композитный светодиодный модуль для флуоресценции в двух наиболее востребованных спектральных областях — синей и зеленой. Оптическая система построена по схеме бесконечности с планахроматическими объективами, тринокулярная насадка позволяет одновременно вести визуальное наблюдение и работать с цифровой камерой. Увеличение в базовой комплектации — от 40х до 1000х, с дополнительными окулярами и объективами диапазон расширяется до 20х–1600х.
Что можно увидеть или сделать на практике
Метод наблюдения и что он дает
Микроскоп обеспечивает работу по методу светлого поля и флуоресцентную микроскопию с прямым освещением объекта через объектив. В режиме светлого поля исследуются окрашенные и прозрачные препараты стандартными гистологическими методами — клеточные культуры, срезы тканей, мазки микроорганизмов. Флуоресцентный модуль с двумя оптическими блоками позволяет визуализировать препараты, окрашенные флюорохромами FITC, GFP (синий диапазон возбуждения 480 нм, эмиссия 535 нм) и TRITC, CY3 (зеленый диапазон 545 нм, эмиссия 605 нм). Это покрывает большинство задач микробиологии, бактериологии, иммунофлуоресцентного анализа, контроля качества в биотехнологии. Композитный светодиод выходит на рабочий режим мгновенно, не требует предварительного прогрева и нагревается незначительно по сравнению с ртутными лампами, что снижает дрейф флуоресценции и продлевает срок службы до 30 000 часов.
Точность и повторяемость
Механический координатный столик с диапазоном перемещения 76×54 мм оснащен нониусными шкалами для контроля позиционирования препарата с точностью до долей миллиметра. Это критично при работе с серийными измерениями и документированием результатов. Прецизионный зубчато-реечный механизм фокусировки с демпфированными направляющими обеспечивает плавный ход без люфтов, цена деления тонкой фокусировки составляет 1 мкм при величине хода 0.1 мм на оборот рукоятки. Регулировка усилия и блокировка грубой фокусировки исключают случайное смещение препарата при смене объектива. Оптика, скорректированная на бесконечность, позволяет встраивать в оптический путь дополнительные модули без потери качества изображения — свойство, необходимое для расширения функциональности микроскопа методами контрастирования.
Область применения
Микроскоп ориентирован на микробиологические, бактериологические и цитологические исследования в научных лабораториях, клинико-диагностических центрах, санитарно-эпидемиологических службах, ветеринарных учреждениях. Флуоресцентный модуль используется для экспресс-диагностики бактериальных инфекций, выявления микроорганизмов методом прямой иммунофлуоресценции, контроля жизнеспособности клеточных культур с применением витальных красителей, оценки апоптоза и некроза, исследования пищевых продуктов. Возможность работы в режиме светлого поля расширяет применение на стандартную гистологию и цитологию с окрашенными препаратами. Слот в конденсоре позволяет добавить слайдеры для темного поля или фазового контраста, что делает прибор пригодным для исследования живых неокрашенных клеток.
Конструкция и технологии
Оптическая система построена по схеме бесконечности с планахроматическими объективами Plan 4x/0.10, 10x/0.30, 40x/0.70 и иммерсионным 100x/1.25. Планахроматы корректируют сферическую аберрацию и кривизну поля, обеспечивая плоское изображение с равномерной резкостью по всему полю зрения. Числовая апертура иммерсионного объектива 1.25 обеспечивает разрешающую способность порядка 0.22 мкм, что позволяет различать мелкие бактериальные структуры и детали клеточных органелл. Полезное увеличение системы при использовании этого объектива достигает 1250х, что соответствует предельному увеличению 1000х с окуляром 10х. Объективы 40х и 100х подпружинены для защиты от повреждения при случайном контакте с препаратом.
Тринокулярная насадка выполнена по схеме Зидентопфа с регулировкой межзрачкового расстояния в пределах 50–75 мм без нарушения фокусировки и диоптрийной настройкой ±5 диоптрий на левом тубусе. Окулярные тубусы наклонены под углом 30°, что снижает нагрузку на шейный отдел при длительной работе. Деление светового потока 20:80 направляет основную долю света в окуляры, сохраняя яркую картину для визуального наблюдения, и одновременно подает 20% света в вертикальный канал для камеры. Переключать световой поток вручную не требуется — визуальное наблюдение и цифровая фиксация ведутся параллельно. В комплект входит адаптер C-mount 0.5х для установки цифровых камер с размером сенсора 1/2.5″–1/3″.
Осветительная система проходящего света построена по схеме Кёлера с галогенной лампой 20 Вт на напряжении 6 В. Схема Кёлера включает коллектор с полевой диафрагмой и центрируемый иммерсионный конденсор Аббе с апертурной диафрагмой и числовой апертурой 0.9 (до 1.25 при иммерсии конденсора). Регулировка обеих диафрагм и центрировка конденсора позволяют полностью реализовать разрешающую способность объективов и достичь высокого контраста изображения. Конденсор регулируется по высоте в пределах 21.5 мм и имеет слот для слайдеров темного поля или фазового контраста.
Флуоресцентный модуль расположен в верхней части штатива и освещает препарат через объектив. Композитный светодиод создает концентрированный световой поток высокой интенсивности. Два оптических блока состоят из светофильтров возбуждения, дихроичных зеркал и запирающих фильтров, рассчитанных на синий и зеленый диапазоны. Переключение между диапазонами выполняется регулятором с подвижным штоком в три положения: свободное отверстие (светлое поле), синий фильтр (B) и зеленый фильтр (G). Встроенный кулер отводит тепло от светодиодного модуля, предотвращая температурный дрейф флуоресценции во время длительных наблюдений.
Револьверное устройство рассчитано на пять объективов и повернуто от наблюдателя, что типично для лабораторных микроскопов и обеспечивает удобный доступ к препарату. Штатив и основание микроскопа изготовлены литьем под давлением из алюминиевого сплава, на поверхность нанесено покрытие с антистатическими и антигрибковыми свойствами. Металлическая конструкция обеспечивает стабильность оптической системы и точность настроек при длительной эксплуатации.
Кому подойдет
Микроскоп адресован специалистам лабораторий, работающих с флуоресцентными методами исследования и требующих одновременного доступа к светлопольной микроскопии. Планахроматическая оптика с коррекцией на бесконечность, иммерсионный конденсор с центрировкой, координатный столик с нониусами и прецизионная фокусировка — признаки профессионального уровня системы. Композитный светодиод решает основные проблемы ртутных ламп: исключает необходимость прогрева перед работой, снижает нагрев препарата и обеспечивает ресурс более 30 000 часов без замены источника. Два фиксированных диапазона флуоресценции покрывают большинство рутинных задач микробиологии и иммунофлуоресценции, но не заменяют системы с широким набором сменных кубов для многоканальных исследований или конфокальной микроскопии. Возможность расширения методами темного поля, фазового контраста и простой поляризации делает микроскоп универсальным инструментом для научных и клинико-диагностических лабораторий.
Что важно знать заранее
Флуоресцентная микроскопия требует специальной подготовки препаратов — использования флюорохромов, витальных красителей или антител с флуоресцентными метками. Без окрашивания или при отсутствии собственной люминесценции объекта флуоресцентный модуль не даст изображения. Количество спектральных диапазонов ограничено двумя — синим и зеленым. Для работы с другими флюорохромами (например, DAPI в ультрафиолетовой области или дальние красные красители типа Alexa Fluor 647) потребуется другой прибор с соответствующими фильтрами. Переключение между диапазонами выполняется вручную — нет автоматической турели для быстрой смены фильтров в многоканальных экспериментах.
Проходящий свет требует прозрачных или полупрозрачных препаратов на предметных стеклах с покровным стеклом толщиной 0.17 мм, на которую рассчитаны объективы. Непрозрачные объекты (шлифы металлов, электронные платы) этим микроскопом не исследуются. Иммерсионный объектив 100х требует нанесения иммерсионного масла между фронтальной линзой и покровным стеклом. Для флуоресцентных исследований с этим объективом используется нефлюоресцирующее иммерсионное масло, исключающее фоновое свечение.
Методы темного поля, фазового контраста и простой поляризации не входят в базовую комплектацию — для них требуется докупить соответствующие слайдеры или конденсоры. Слот в конденсоре позволяет устанавливать дополнительные элементы, но фазово-контрастные объективы с кольцевыми пластинками не входят в базовый комплект. Объектив 20х также отсутствует в базовой комплектации, что оставляет разрыв в диапазоне увеличений между 100х и 400х.
Комплектация
- Штатив с осветителем, револьверным устройством и механизмом фокусировки — основание микроскопа с встроенными системами.
- Насадка тринокулярная ICO Infinitive — поворотная на 360°, наклон окулярных тубусов 30°, деление светового потока 20:80, схема Зидентопфа с регулировкой межзрачкового расстояния 50–75 мм и диоптрийной настройкой ±5 диоптрий на левом тубусе.
- Насадка люминесцентная с синим и зеленым оптическими блоками — композитный светодиодный источник с ресурсом более 30 000 часов, встроенное охлаждение кулером, защитный УФ-экран.
- Объективы Plan 4х/0.10, 10х/0.30, 40х/0.70 (подпружиненный), 100х oil/1.25 (подпружиненный) — планахроматы с коррекцией на бесконечность и покровное стекло 0.17 мм.
- Окуляры WF 10х/22 мм с удаленным зрачком — 2 шт — широкопольные окуляры с полем зрения 22 мм.
- Наглазники — 2 шт.
- Конденсор Аббе иммерсионный — центрируемый, N.A. 0.90/1.25 oil, регулируемый по высоте, со слотом для слайдеров темного поля и фазового контраста.
- Столик механический координатный 156×138 мм — перемещение препарата 76×54 мм, коаксиальные рукоятки, шкалы с нониусами, съемный препаратодержатель.
- Адаптер C-mount 0.5х — для установки цифровых камер с размером сенсора 1/2.5″–1/3″ в вертикальный порт тринокулярной насадки.
- Набор светофильтров Ø38 мм — голубой, зеленый, желтый, матовый для работы в проходящем свете.
- Галогенная лампа 20 Вт/6 В, цоколь G4 — установлена в осветителе проходящего света.
- Шестигранные ключи 2, 2.5, 3 мм — для регулировки и обслуживания механических узлов.
- Сетевой адаптер 12 В/2 А, кабель питания, запасные предохранители, пылезащитный чехол, руководство по эксплуатации.
Комплект достаточен для начала работы в режимах светлого поля и флуоресценции. Для расширения функциональности потребуется докупить объектив Plan 20х/0.45, слайдеры или конденсоры для темного поля и фазового контраста, иммерсионное масло (в том числе нефлюоресцирующее), предметные и покровные стекла.
Рекомендуемые аксессуары
Иммерсионное масло нефлюоресцирующее — необходимо для работы с объективом 100х в режиме флуоресценции, обычное иммерсионное масло создает фоновое свечение. Предметные стекла 26×76 мм и покровные стекла 0.17 мм — расходные материалы для приготовления препаратов. Слайдеры для темного поля и фазового контраста — устанавливаются в слот конденсора и расширяют методы наблюдения. Объектив Plan 20х/0.45 — заполняет разрыв в диапазоне увеличений между 100х и 400х. Окуляр WF 10х/22 со шкалой — для измерительных задач с калибровкой по объект-микрометру. Цифровая камера с C-mount — для документирования результатов флуоресцентных и светлопольных исследований.
Итог
Микромед 3 (вариант ЛЮМ 2 LED) — лабораторный микроскоп, сочетающий светлопольную микроскопию по схеме Кёлера и флуоресцентные исследования в двух спектральных диапазонах с композитным светодиодным источником. Планахроматическая оптика, скорректированная на бесконечность, иммерсионный конденсор с центрировкой, координатный столик с нониусами и тринокулярная насадка с делением света 20:80 обеспечивают профессиональный уровень системы. Микроскоп ориентирован на микробиологические, бактериологические и цитологические исследования с применением флюорохромов FITC, GFP, TRITC, CY3 и подходит для научных, клинико-диагностических и санитарно-эпидемиологических лабораторий.