Микроскоп Микромед 3 (вариант ЛЮМ 4 Е LED) тринокулярный

Микромед 3 (вариант ЛЮМ 4 Е LED) — лабораторный микроскоп для флуоресцентной микроскопии в 4 спектральных диапазонах

Микроскоп Микромед 3 (вариант ЛЮМ 4 Е LED) — лабораторный прибор для исследования биологических препаратов методом светлого поля и флуоресценции в четырех спектральных областях. В основе лежит оптическая система, корригированная на бесконечность, с планахроматическими объективами и люминесцентным модулем на композитном светодиоде с электронным управлением. Базовый диапазон увеличения 40х–1000х обеспечивается комплектом из четырех объективов Plan 4x, 10x, 100x oil и флюоритового Plan Fluor 40x в сочетании с широкопольными окулярами 10x. Тринокулярная насадка с делением светового потока 20:80 позволяет одновременно вести визуальное наблюдение и выводить изображение на камеру без переключения канала.

Что можно увидеть или сделать на практике

Метод наблюдения и что он дает

Микроскоп предназначен для работы в режиме флуоресценции — методе, при котором образец освещается светом определенной длины волны, а наблюдается свечение, испускаемое образцом на другой длине волны. В Микромед 3 реализовано прямое освещение препарата через объектив с помощью люминесцентной насадки, содержащей четыре оптических блока с дихроичными зеркалами и наборами фильтров. Каждый блок настроен на конкретный спектральный диапазон: ультрафиолетовый UV2 (возбуждение 360/45 нм, эмиссия 460/50 нм) и UV3 (возбуждение 360/45 нм, эмиссия 410 LP) для работы с DAPI, синий B2 (возбуждение 480/30 нм, эмиссия 535/40 нм) для FITC и GFP, зеленый G2 (возбуждение 545/25 нм, эмиссия 605/55 нм) для TRITC и CY3. Такой набор каналов покрывает наиболее распространенные флюорохромы, применяемые в иммунофлуоресценции, клеточной биологии и микробиологии.

Композитный светодиод, используемый в качестве источника возбуждения, создает концентрированный свет высокой интенсивности в широком спектральном диапазоне. В отличие от традиционных ртутных ламп, светодиод не требует предварительного прогрева для выхода на рабочий режим и нагревается незначительно в процессе работы. Ресурс светодиода превышает 30000 часов, что исключает частую замену источника света и связанные с этим расходы. Встроенная система охлаждения с вентилятором эффективно уменьшает термический дрейф люминесценции и стабилизирует рабочие условия. Переключение между спектральными каналами осуществляется электронным сервоприводом нажатием кнопки, выбранный диапазон и уровень интенсивности излучения отображаются на встроенном LED-дисплее 1.5 дюйма. Цифровой энкодер позволяет плавно регулировать яркость возбуждающего света от 0 до 100%, система запоминает последние установки для каждого канала.

Для наблюдения в обычном проходящем свете микроскоп оснащен осветительной системой Кёлера на галогенной лампе 20 Вт с регулируемыми полевой и апертурной ирисовыми диафрагмами. Схема Кёлера обеспечивает равномерное освещение поля зрения и высокий контраст изображения, что необходимо для предварительного обзора препарата и настройки оптики перед переходом к флуоресценции. Конденсор Аббе с числовой апертурой 0.9 (1.25 в иммерсионном режиме) центрируется и регулируется по высоте в диапазоне 21.5 мм, что позволяет согласовать освещение с апертурой используемого объектива и полностью реализовать разрешающую способность оптической системы.

Точность и повторяемость

Механический двухкоординатный предметный столик размером 156×138 мм перемещает препарат в направлениях X и Y на 76×54 мм с помощью коаксиальных рукояток. Позиционирование контролируется шкалами с ценой деления 1 мм, оснащенными нониусами для повышения точности отсчета. Это позволяет возвращаться к одним и тем же участкам препарата в ходе длительного эксперимента или повторного анализа.

Фокусировка осуществляется прецизионным зубчато-реечным механизмом с демпфированными направляющими, приводимым коаксиальными рукоятками грубой и тонкой наводки. Диапазон перемещения 20 мм достаточен для работы с препаратами разной толщины и сменой объективов. Цена деления тонкой фокусировки составляет 1 мкм при величине хода 0.1 мм на оборот рукоятки. Механизм снабжен регулятором усилия грубой фокусировки и блокировкой хода, что предотвращает смещение фокальной плоскости при случайном касании и защищает препарат от повреждения объективом.

Оптическая система, корригированная на бесконечность, позволяет встраивать в оптический тракт дополнительные модули — слайдеры для фазового контраста, темного поля, фильтры — без нарушения фокусировки и качества изображения. Конденсор имеет слот для установки таких слайдеров. Револьверное устройство на пять гнезд, повернутое от наблюдателя, обеспечивает быструю смену объективов с сохранением парфокальности (парфокальная высота 45 мм).

Область применения

Микроскоп предназначен для научно-исследовательских и прикладных лабораторий, где используется иммунофлуоресцентный анализ, выявление микроорганизмов методом флуоресцентной микроскопии, изучение клеточных структур с флуоресцентными метками, детекция белков и нуклеиновых кислот. Типичные области применения включают клиническую диагностику скрытых инфекций, микробиологию и бактериологию, цитологию и гистологию, санитарно-эпидемиологический и ветеринарный контроль, контроль качества пищевых продуктов. Наличие четырех спектральных каналов и возможность работы с основными флюорохромами делает прибор универсальным инструментом для широкого круга задач, связанных с флуоресцентной микроскопией в видимом диапазоне.

Конструкция и технологии

В комплект входят четыре объектива: планахроматы Plan 4x/0.10, Plan 10x/0.30, Plan 100x/1.25 oil и флюоритовый объектив Plan Fluor 40x/0.85. Все объективы рассчитаны на покровное стекло толщиной 0.17 мм и оптическую схему «бесконечность». Планахроматическая коррекция обеспечивает плоское изображение по всему полю зрения, исправляя кривизну поля и сферическую аберрацию. Флюоритовый объектив 40x дополнительно корригирован для минимизации автофлуоресценции оптических элементов, что критично при работе со слабо светящимися объектами. Иммерсионный объектив 100x с числовой апертурой 1.25 достигает разрешения порядка 0.22 мкм в зеленом свете, что позволяет различать субклеточные структуры и отдельные бактериальные клетки. Все оптические элементы имеют многослойное антирефлексное покрытие, снижающее потери света и повышающее контраст изображения. Антигрибковое покрытие оптики обеспечивает долговечность и стабильность работы в условиях биологических лабораторий с повышенной влажностью.

Тринокулярная насадка построена по схеме Зидентопфа с наклоном окулярных тубусов 30°, что снижает нагрузку на шейный отдел позвоночника при длительной работе. Насадка поворачивается на 360° для удобства настройки рабочего положения. Межзрачковое расстояние регулируется в диапазоне 50–75 мм разворотом окулярных тубусов без потери фокусировки. Левый тубус оснащен механизмом диоптрийной настройки ±5 диоптрий для компенсации аметропии. Деление светового потока 20:80 направляет основную часть света в бинокулярный тракт для визуального наблюдения, а 20% — в вертикальный порт для камеры. Такое распределение позволяет одновременно наблюдать препарат и вести фото- или видеосъемку без переключения канала. В комплект входит адаптер C-mount с увеличением 0.5x, обеспечивающий совместимость с большинством цифровых камер с форматом сенсора 1/2.5"–1/3". В окулярные тубусы посадочным диаметром 30 мм установлены широкопольные окуляры WF 10x/22 мм с удаленным зрачком, к которым прилагаются наглазники.

Штатив и основание микроскопа изготовлены из алюминиевого сплава методом литья под давлением, на поверхность нанесено покрытие с антистатическими и антигрибковыми свойствами. Полностью металлическая конструкция обеспечивает жесткость, стабильность и точность настроек. Питание микроскопа осуществляется от сети переменного тока 100–240 В, 50/60 Гц через встроенный блок питания и внешний сетевой адаптер 12 В / 2 А. Рабочий диапазон температур +5°С…+40°С, относительной влажности 20–90%. Размеры прибора 195×485×410 мм, вес 12 кг.

Кому подойдет

Микроскоп ориентирован на специалистов клинических и научно-исследовательских лабораторий, работающих с флуоресцентными методами диагностики и исследований. Прибор рассчитан на пользователей, имеющих опыт подготовки препаратов и работы с флюорохромами. Базовая комплектация покрывает задачи иммунофлуоресценции, выявления микроорганизмов и клеточных структур с использованием DAPI, FITC, GFP, TRITC, CY3. Возможность расширения методами темного поля, фазового контраста и простой поляризации через дополнительные устройства делает микроскоп гибким инструментом для лабораторий с широким спектром исследовательских задач. Наличие слота в конденсоре для слайдеров и револьвера на пять объективов обеспечивает задел для модернизации оптической системы по мере развития методической базы лаборатории.

Что важно знать заранее

Флуоресцентная микроскопия требует специальной подготовки образцов: препараты должны быть окрашены соответствующими флюорохромами либо обладать собственной автолюминесценцией. Проходящий свет предполагает работу с тонкими прозрачными препаратами на предметных стеклах с покровным стеклом толщиной 0.17 мм. Иммерсионный объектив 100x требует применения иммерсионного масла — для флуоресцентных исследований следует использовать нефлюоресцирующее иммерсионное масло, чтобы исключить фоновое свечение.

Методы фазового контраста, темного поля и простой поляризации в базовую комплектацию не входят и приобретаются отдельно в виде слайдеров, конденсоров и фазовых объективов. Для установки цифровой камеры предусмотрен адаптер C-mount 0.5x, камера и программное обеспечение приобретаются отдельно. С окулярами 10x диапазон увеличения составляет 40х–1000х. При использовании дополнительных окуляров WF 5x и WF 16x диапазон расширяется до 20х–1600х, однако увеличение свыше ~1100х превышает полезное увеличение иммерсионного объектива с апертурой 1.25 и не добавляет новых деталей в изображение.

Комплектация

• Штатив — со встроенным в основание осветителем, револьверным устройством на 5 гнезд и механизмом фокусировки с коаксиальными рукоятками грубой и тонкой наводки
• Насадка тринокулярная ICO Infinitive — поворотная на 360°, наклон окулярных тубусов 30°, деление светового потока 20:80
• Столик механический — размером 156×138 мм с перемещением препарата X-Y на 76×54 мм, шкалы с нониусами
• Насадка люминесцентная — с электронным управлением, четыре оптических блока UV2, UV3, B2, G2, композитный светодиод с ресурсом более 30000 часов, охлаждающий вентилятор, LED-дисплей 1.5", защитный УФ-экран
• Конденсор Аббе — иммерсионный, центрируемый, регулируемый по высоте, N.A.=0.90/1.25 oil, слот для слайдеров
• Объектив Plan 4х/0.10 ∞/0.17 — планахромат для обзора и навигации
• Объектив Plan 10х/0.30 ∞/0.17 — планахромат для исследования структуры препарата
• Объектив Plan Fluor 40х/0.85 ∞/0.17 — флюоритовый объектив с коррекцией для флуоресценции
• Объектив Plan 100х oil/1.25 ∞/0.17 — иммерсионный планахромат с подпружиненной оправой для детального исследования
• Окуляр WF 10х/22 мм — широкопольный с удаленным зрачком, 2 шт
• Адаптер C-mount 0.5х — для установки цифровых камер в вертикальный порт насадки
• Набор светофильтров Ø38 мм — голубой, зеленый, желтый, матовый для работы в проходящем свете
• Галогенная лампа 20 Вт / 6 В — цоколь G4 для осветителя проходящего света
• Наглазники, шестигранные ключи, кабель питания, сетевой адаптер, предохранители, пылезащитный чехол, руководство по эксплуатации

Комплект достаточен для начала работы в режимах светлого поля и флуоресценции. Для проведения иммерсионных исследований потребуется нефлюоресцирующее иммерсионное масло и растворитель (ортоксилол) для его удаления. Предметные стекла 26×77 мм и покровные стекла 0.17 мм приобретаются отдельно. Для расширения возможностей микроскопа может потребоваться цифровая камера с адаптером C-mount, дополнительные объективы, окуляры, слайдеры для методов контрастирования.

Рекомендуемые аксессуары

Иммерсионное масло нефлюоресцирующее — необходимо для работы с объективом 100x, исключает паразитное свечение, которое дает обычное иммерсионное масло при ультрафиолетовом возбуждении. Ортоксилол — для удаления иммерсионного масла с объектива и препарата после исследования. Предметные стекла 26×77 мм и покровные стекла 0.17 мм — расходные материалы для приготовления препаратов, толщина покровного стекла критична для объективов, скорректированных на 0.17 мм. Цифровая камера — для документирования результатов флуоресцентной микроскопии, устанавливается через входящий в комплект адаптер C-mount 0.5x. Слайдеры и конденсоры для темного поля и фазового контраста — для расширения методов наблюдения, если лаборатория планирует работу с неокрашенными живыми клетками или выявление объектов с низким контрастом. Калибровочный слайд X-Y — для проверки точности измерений и калибровки системы при использовании камеры с измерительным программным обеспечением.

Итог

Микромед 3 (вариант ЛЮМ 4 Е LED) — специализированный лабораторный инструмент для флуоресцентной микроскопии, сочетающий современный светодиодный источник возбуждения с четырьмя спектральными каналами, электронным управлением и профессиональной оптикой, корригированной на бесконечность. Композитный светодиод обеспечивает долговечность, стабильность работы и отсутствие необходимости в прогреве, что выгодно отличает микроскоп от приборов на ртутных лампах. Базовая комплектация покрывает задачи иммунофлуоресценции с использованием основных флюорохромов DAPI, FITC, GFP, TRITC, CY3, а возможность расширения методами темного поля, фазового контраста и поляризации обеспечивает перспективу развития лабораторной методической базы. Тринокулярная насадка с делением 20:80 позволяет одновременно вести визуальное наблюдение и документирование без переключения канала. Механический столик с нониусами, прецизионная фокусировка и иммерсионная оптика с высокой числовой апертурой обеспечивают точность и повторяемость результатов, необходимые в научных и клинических исследованиях.