Микроскоп Микромед 3 (вариант ЛЮМ 2 РТ) тринокулярный

Микромед 3 (ЛЮМ 2 РТ) — лабораторный флюоресцентный микроскоп для иммунофлюоресцентных исследований

Микроскоп Микромед 3 (вариант ЛЮМ 2 РТ) — исследовательский прибор с эпи-люминесценцией для работы с флюорохромами FITC и TRITC в синем и зеленом диапазонах возбуждения. Оптическая схема построена на коррекции "бесконечность" с планахроматическими и флюоритовыми объективами. В базовой комплектации микроскоп обеспечивает увеличение от 40х до 1000х, работает по методу светлого поля в проходящем свете и допускает наблюдение в отраженном свете через люминесцентную насадку. Тринокулярная конструкция с делением светового потока 50:50 позволяет одновременно наблюдать препарат визуально и регистрировать изображение через цифровую камеру.

Метод наблюдения и что он дает

Флюоресцентная микроскопия с прямым освещением через объектив

Люминесцентная насадка с ртутной лампой 100 Вт создает поток возбуждающего света высокой интенсивности. Дихроичные зеркала и система фильтров выделяют два спектральных диапазона возбуждения: синий (450–490 нм) и зеленый (495–555 нм). Свет проходит через объектив и освещает препарат, окрашенный флюорохромом. Молекулы красителя поглощают энергию возбуждения и излучают свет большей длины волны — эмиссию (515 нм для синего диапазона, 595 нм для зеленого). Запирающий фильтр отсекает отраженный свет возбуждения, и наблюдатель видит только светящиеся структуры препарата на темном фоне. Это дает контрастность, недостижимую в светлом поле: специфически окрашенные клетки, белки или бактерии видны как яркие объекты даже при низкой концентрации в образце.

Два диапазона соответствуют наиболее распространенным флюорохромам — FITC (флуоресцеин изотиоцианат) с зеленой эмиссией и TRITC (тетраметилродамин изотиоцианат) с красной эмиссией. Переключение между диапазонами или переход к обычному отраженному свету выполняется поворотным диском люминесцентной насадки без разборки оптического тракта. Положение «0» отключает люминесцентные блоки и позволяет работать в отраженном свете для контроля непрозрачных образцов.

Светлое поле в проходящем свете по схеме Кёлера

Для работы с неокрашенными или окрашенными нефлюоресцентными препаратами микроскоп использует проходящее освещение по схеме Кёлера. Коллектор с полевой диафрагмой и центрируемый конденсор Аббе с апертурной диафрагмой формируют равномерное освещение поля зрения и позволяют согласовать числовую апертуру конденсора с апертурой объектива. Это обеспечивает максимальную разрешающую способность оптической системы и высокий контраст изображения. Конденсор регулируется по высоте в диапазоне 21,5 мм и имеет числовую апертуру до 1.25 с иммерсией — для работы с иммерсионным объективом 100х. Слот конденсора принимает слайдеры темного поля и фазового контраста, которые докупаются отдельно.

Микроскоп комплектуется двумя независимыми источниками проходящего света — галогенной лампой 20 Вт и светодиодом 5 Вт с цветовой температурой 4500–5000 К. Источники устанавливаются в основание микроскопа в виде сменных блоков. Галогенная лампа дает высокую яркость и непрерывный спектр, светодиод обеспечивает стабильность цветопередачи и долговечность без замены. Яркость обоих источников регулируется от 0 до 100%, текущее значение отображается линейкой светодиодных индикаторов на штативе — система «Менеджер света».

Подготовка образцов

Для флюоресцентных исследований образец окрашивается специфическим флюорохромом, который связывается с целевыми структурами — антителами, белками, нуклеиновыми кислотами. Препарат фиксируется на предметном стекле под покровным стеклом. Некоторые биологические объекты обладают собственной люминесценцией (аутофлюоресценция), их можно наблюдать без дополнительного окрашивания. Для работы в светлом поле проходящего света требуются тонкие прозрачные срезы или мазки на предметных стеклах — непрозрачные образцы не пропускают свет снизу и не дают изображения в этом режиме. В отраженном свете через люминесцентную насадку можно контролировать поверхность непрозрачных шлифов или препаратов без покровного стекла, но для флюоресценции все равно требуется окрашивание флюорохромом.

Конструкция и технологии

Оптическая система с коррекцией на бесконечность

Оптическая схема микроскопа построена по принципу "бесконечность" (∞) с парфокальной высотой 45 мм по стандарту DIN. Объектив формирует параллельный пучок лучей, который собирается в изображение тубусной линзой внутри насадки. Между объективом и тубусной линзой можно встраивать дополнительные оптические модули — дихроичные зеркала люминесцентной системы, светоделители, анализаторы — без изменения фокусного расстояния и качества изображения. Это позволяет расширять функционал микроскопа установкой аксессуаров без переделки оптического тракта.

В базовый комплект входят пять объективов: PLAN 4x/0.13, PLAN 10x/0.25, PLAN 40x/0.65, PLAN 100x/1.25 OIL и PLAN FLUOR 40х/0.85. Первые четыре — планахроматы с исправленной кривизной поля изображения и хроматической аберрацией для двух длин волн. Они обеспечивают резкость по всему полю зрения от центра до края и подходят для работы в светлом поле, а также с синим и зеленым светом возбуждения люминесценции. Объектив PLAN FLUOR 40х/0.85 — флюоритовый, с более высокой числовой апертурой и расширенной спектральной коррекцией, он работает во всех диапазонах люминесценции и в обычном свете. Иммерсионный объектив 100x/1.25 OIL требует нанесения масла между фронтальной линзой и покровным стеклом — иммерсия увеличивает числовую апертуру и разрешающую способность до предела, доступного световой микроскопии. Объективы 40х и 100х снабжены пружинным механизмом фронтальной линзы для защиты оптики при случайном контакте с препаратом.

Все оптические детали имеют многослойное антирефлексное просветление для снижения потерь света и повышения контраста. Антигрибковое покрытие оптики предотвращает появление плесени при работе в условиях биологических лабораторий с повышенной влажностью.

Тринокулярная насадка Зидентопфа с делением светового потока

Насадка ICO Infinitive поворачивается на 360° вокруг оси и фиксируется в удобном для наблюдателя положении. Окулярные тубусы наклонены под углом 30° к горизонтали — это снижает нагрузку на шейный отдел позвоночника при длительной работе. Межзрачковое расстояние регулируется разворотом тубусов в диапазоне 50–75 мм без потери фокусировки. Левый тубус снабжен диоптрийной коррекцией ±5 диоптрий для компенсации разницы остроты зрения глаз наблюдателя.

Светоделитель внутри насадки направляет 50% светового потока в визуальные окуляры, 50% — в вертикальный порт для цифровой камеры. Это позволяет одновременно наблюдать препарат и записывать изображение без переключения светового потока и без потери визуального контроля. Порт камеры имеет резьбовое крепление стандарта C-mount. В комплект входит адаптер C-mount 0.5х, согласующий размер изображения с сенсором камеры формата 1/2.5"–1/3". Камера в базовую комплектацию не входит и докупается отдельно.

Окуляры WF 10х/22 мм с удаленным зрачком (поле зрения 22 мм) обеспечивают комфортное наблюдение даже в очках. С объективами 4х, 10х, 40х и 100х общее увеличение составляет 40х, 100х, 400х и 1000х соответственно.

Механизм фокусировки и координатный столик

Фокусировка выполняется перемещением предметного столика по вертикали. Коаксиальные рукоятки грубой и тонкой наводки расположены с обеих сторон штатива. Диапазон грубой фокусировки — 12 мм, цена деления тонкой — 1 мкм, величина хода тонкой фокусировки — 0.1 мм на оборот рукоятки. Механизм оснащен регулятором усилия грубой фокусировки и блокировкой хода для защиты препарата и объектива. Зубчато-реечная передача с демпфированными направляющими обеспечивает плавность хода без рывков и люфтов.

Двухкоординатный механический столик размером 185×177 мм перемещает препарат в диапазоне 75×50 мм с помощью коаксиальных рукояток. Конструкция без выступающей зубчатой рейки по оси X снижает риск зацепиться за механизм рукой или кабелем. Шкалы перемещения с нониусами позволяют фиксировать координаты области наблюдения с точностью до долей миллиметра и возвращаться к заданной точке препарата при повторном исследовании. Пружинный препаратодержатель фиксирует предметное стекло на столике.

Корпус и защитные покрытия

Основание и штатив микроскопа отлиты из алюминиевого сплава методом литья под давлением. Конструкция обеспечивает жесткость, устойчивость к механическим нагрузкам и стабильность оптических настроек. Покрытие корпуса обладает антистатическими и антигрибковыми свойствами. Люминесцентная насадка снабжена защитным УФ-экраном для предотвращения попадания ультрафиолетового излучения ртутной лампы в глаза наблюдателя. Микроскоп работает в диапазоне температур от +5 до +40°C и относительной влажности 20–90%.

Кому подойдет

Микромед 3 (вариант ЛЮМ 2 РТ) предназначен для специалистов, выполняющих иммунофлюоресцентную диагностику и исследования с флюорохромами. Микроскоп применяется в научно-исследовательских лабораториях микробиологии и бактериологии, в лабораториях контроля качества пищевых продуктов, в ветеринарных и санитарно-эпидемиологических службах, в медицинских и биологических научных центрах. Прибор подходит для высших учебных заведений, где студенты и аспиранты работают с методами флюоресцентной микроскопии в рамках научных проектов.

Работа с микроскопом требует опыта пробоподготовки и понимания принципов люминесценции. Оператор должен уметь настраивать освещение по Кёлеру, центрировать конденсор, выбирать соответствующий диапазон возбуждения для конкретного флюорохрома и интерпретировать изображение светящихся структур. Это инструмент для специалистов, знакомых с основами флюоресцентной микроскопии, а не для начального обучения.

Что важно знать заранее

Ртутная лампа 100 Вт люминесцентной насадки имеет ограниченный срок службы (обычно несколько сотен часов) и требует времени на разогрев до стабильного режима. Частые включения и выключения сокращают ресурс лампы. Питание лампы осуществляется от выносного блока, поставляемого в комплекте. Замена лампы и настройка положения фонаря относительно оптической оси выполняются согласно инструкции.

Базовая комплектация включает только два спектральных диапазона возбуждения — синий и зеленый. Для работы с другими флюорохромами (например, DAPI в ультрафиолетовом диапазоне) потребуется докупить люминесцентную насадку с соответствующими фильтрами из списка дополнительных опций.

Методы темного поля и фазового контраста в базовой комплектации недоступны, но микроскоп имеет слоты в конденсоре для установки соответствующих слайдеров, которые заказываются отдельно. Также отдельно приобретаются конденсоры темного поля, наборы фазовых слайдеров и центрирующий окуляр для настройки фазового контраста.

Для работы иммерсионного объектива 100x/1.25 OIL необходимо иммерсионное масло. При флюоресцентных исследованиях следует использовать нефлюоресцирующее иммерсионное масло, иначе масло само будет светиться под возбуждающим светом и создавать фоновую засветку. Обычное иммерсионное масло подходит только для работы в светлом поле.

Цифровая камера не входит в комплект. Для документирования изображений потребуется окулярная камера с креплением C-mount и совместимым размером сенсора (рекомендуется 1/2.5"–1/3" под адаптер 0.5х из комплекта). Камеры большего формата потребуют замены адаптера на 0.25х, 0.65х или 1х из списка дополнительных опций.

Комплектация

• Штатив микроскопа — основание со встроенным осветителем проходящего света, револьверным устройством на 5 гнезд, коаксиальным механизмом фокусировки с регулировкой усилия и блокировкой, системой индикации яркости «Менеджер света»
• Насадка тринокулярная ICO Infinitive — поворотная на 360°, наклон окулярных тубусов 30°, светоделитель 50:50, диоптрийная коррекция ±5 дптр на левом тубусе
• Предметный столик механический 185×177 мм — двухкоординатный безреечный, диапазон перемещения 75×50 мм, шкалы с нониусами, пружинный препаратодержатель
• Насадка люминесцентная — фонарь с ртутной лампой 100 Вт на регулируемом держателе, два блока фильтров (синий и зеленый диапазоны возбуждения), дихроичные зеркала, запирающие фильтры, выносной блок питания с кабелями, защитный УФ-экран
• Конденсор Аббе — центрируемый иммерсионный, N.A.=0.9/1.25, регулировка по высоте 21,5 мм, крепление «ласточкин хвост», полевая и апертурная ирисовые диафрагмы, слот для слайдеров темного поля и фазового контраста
• Пять объективов с коррекцией ∞ — PLAN 4x/0.13, PLAN 10x/0.25, PLAN 40x/0.65 (подпружиненный), PLAN 100x/1.25 OIL (подпружиненный иммерсионный), PLAN FLUOR 40х/0.85 (флюоритовый для расширенного спектрального диапазона)
• Два окуляра WF 10х/22 мм — широкопольные с удаленным зрачком, наглазники в комплекте
• Адаптер C-mount 0.5х — для установки цифровой камеры с сенсором 1/2.5"–1/3"
• Набор светофильтров 38 мм — голубой, зеленый, желтый, матовый для работы в проходящем свете
• Два источника проходящего света — светодиодный модуль 5 Вт (4500–5000 К) в сменном блоке и запасная галогенная лампа 12 В/30 Вт с цоколем G4, адаптер сетевой 12 В/30 Вт
• Ртутная лампа 100 Вт — для люминесцентной насадки
• Ключ шестигранный 2 мм, чехол пылезащитный, руководство по эксплуатации

Комплект содержит все необходимое для начала флюоресцентных исследований в синем и зеленом диапазонах и для работы в светлом поле. Докупить в первую очередь: иммерсионное масло (нефлюоресцирующее для люминесценции), предметные и покровные стекла, цифровую камеру для документирования.

Рекомендуемые аксессуары

Иммерсионное масло нефлюоресцирующее — обязательно для работы объектива 100x/1.25 OIL при флюоресцентных исследованиях, обычное иммерсионное масло создает фоновую засветку под возбуждающим светом. Для светлого поля подходит обычное иммерсионное масло.

Предметные и покровные стекла — для приготовления препаратов. Толщина покровного стекла 0.17 мм соответствует коррекции объективов.

Цифровая камера с креплением C-mount — для фото- и видеодокументирования флюоресцентных изображений. Рекомендуется сенсор 1/2.5"–1/3" под адаптер 0.5х из комплекта. Камеры большего формата потребуют замены адаптера.

Слайдеры и конденсоры для темного поля и фазового контраста — расширяют возможности микроскопа для наблюдения неокрашенных прозрачных объектов. Требуется центрирующий окуляр для настройки фазового контраста.

Дополнительные объективы — PLAN 20x/0.45 и PLAN 60x/0.80 заполняют диапазон увеличений между базовыми объективами. PLAN FLUOR 10х/0.35, PLAN FLUOR 20х/0.50, PLAN FLUOR 60х/0.85 и PLAN FLUOR 100х/1.3 OIL с флюоритовой коррекцией обеспечивают работу во всех спектральных областях люминесценции.

Окуляры 5х и 16х — изменяют общее увеличение системы. С окуляром 5х минимальное увеличение снижается до 20х (с объективом 4х), с окуляром 16х максимальное увеличение достигает 1600х (с объективом 100х).

Люминесцентная насадка с ультрафиолетовым и фиолетовым фильтрами — для работы с флюорохромами DAPI и другими красителями, возбуждаемыми в УФ-диапазоне.

Итог

Микроскоп Микромед 3 (вариант ЛЮМ 2 РТ) — специализированный инструмент для иммунофлюоресцентной диагностики и исследований с применением флюорохромов FITC и TRITC. Комбинация эпи-люминесценции с прямым освещением через объектив, планахроматической оптики с коррекцией на бесконечность и тринокулярной насадки с делением 50:50 обеспечивает высокую контрастность флюоресцентного изображения, возможность одновременного наблюдения и документирования, а также модульность для расширения функционала. Освещение по схеме Кёлера, центрируемый иммерсионный конденсор и прецизионный механизм фокусировки с шагом 1 мкм соответствуют требованиям лабораторной практики. Координатный столик с нониусами позволяет фиксировать координаты и возвращаться к заданной области препарата. Два независимых источника проходящего света — галогенная лампа и светодиод — дают выбор между яркостью и стабильностью спектра. Микроскоп требует опыта работы с флюоресцентной микроскопией, понимания пробоподготовки и особенностей обслуживания ртутной лампы, но при соблюдении этих условий становится надежным решением для микробиологических, бактериологических и иммунологических лабораторий.