Микроскоп Микромед И-1 Н

Микромед И-1 Н — инвертированный микроскоп для работы с живыми культурами в лабораторной посуде

Микромед И-1 Н построен по инвертированной оптической схеме: объективы расположены под предметным столиком, свет идёт сверху вниз через препарат. Это позволяет наблюдать биологические объекты непосредственно в чашках Петри, культуральных флаконах и кюветах без пересадки образца на предметное стекло. Микроскоп работает в режиме светлого поля и фазового контраста, что делает его инструментом для исследования как окрашенных препаратов, так и живых неокрашенных клеток. Оптическая система построена по схеме бесконечности с планахроматическими объективами, обеспечивающими плоское поле изображения по всей площади видимого поля.

Что можно увидеть или сделать на практике

Метод наблюдения и что он даёт

В режиме светлого поля микроскоп показывает окрашенные и естественно контрастные препараты: фиксированные клетки с окраской, срезы тканей, микроорганизмы после стандартной подготовки. Фазовый контраст преобразует разницу в оптической плотности неокрашенных структур в видимый контраст яркости. На практике это означает, что живые клетки в культуральной среде становятся видимыми без фиксации и окрашивания: различимы контуры клеток, ядра, включения, органеллы. Метод применим для наблюдения делящихся клеток, подвижных микроорганизмов, оценки морфологии живых культур. В базовой комплектации фазовый контраст настроен для объектива 10x, дополнительный слайдер с кольцевыми диафрагмами для объективов 20x и 40x приобретается отдельно.

Инвертированная компоновка определяет специфику применения: объект наблюдается через дно посуды снизу. Объективы серии LWD Plan имеют увеличенное рабочее расстояние и рассчитаны на работу через стекло толщиной до 1.1 мм — это стандартная толщина дна чашек Петри, культуральных планшетов и кювет. Конденсор с рабочим расстоянием 72 мм располагается над препаратом и не мешает доступу к образцу сверху. Такая схема позволяет проводить длительные наблюдения за растущими культурами, не нарушая стерильность и не пересаживая клетки.

Точность и повторяемость

Механический препаратоводитель с коаксиальными рукоятками обеспечивает точное перемещение образца в плоскости XY в диапазоне 120×80 мм. Это необходимо для систематического сканирования площади чашки Петри, возврата к выбранной точке препарата, документирования нескольких полей зрения в одном эксперименте. Фокусировка выполнена на базе зубчато-реечного механизма с демпфированными направляющими: грубая наводка перемещает револьвер с объективами по вертикали на 15 мм, тонкая фокусировка с ценой деления 1 мкм позволяет точно установить фокальную плоскость при работе с объективами высокой кратности.

Оптическая схема бесконечности означает, что объективы формируют параллельный пучок лучей, который фокусируется тубусной линзой в насадке. Это позволяет встраивать в оптический путь дополнительные модули — светоделители, фильтры, фазовые элементы — без нарушения качества изображения и без необходимости корректировать положение окулярной плоскости. Планахроматическая коррекция объективов обеспечивает плоское поле изображения: резкость сохраняется не только в центре, но и по краям видимого поля, что важно при документировании и измерениях.

Область применения

Микромед И-1 Н предназначен для микробиологических и клеточных лабораторий, где требуется наблюдение живых культур в посуде. Типичные задачи: контроль морфологии клеточных линий в культуре, оценка подвижности и жизнеспособности микроорганизмов, наблюдение делений и роста колоний, исследование суспензий и взвесей без предварительной фиксации. Инвертированная схема применяется в исследованиях клеточной биологии, микробиологии пищевых производств, лабораториях контроля качества биопрепаратов. Тринокулярная насадка с портом C-mount позволяет подключить камеру для фото- и видеодокументирования без прерывания визуального наблюдения: световой поток делится в соотношении 20:80, основная часть идёт в окуляры, меньшая — в камеру.

Конструкция и технологии

Инвертированный штатив размещает оптику под столиком, конденсор — над препаратом. Предметный столик неподвижен, имеет размер 200×235 мм и выдерживает нагрузку до 5 кг: это позволяет размещать крупные культуральные флаконы, стеклянные кюветы, наборы чашек Петри. В комплекте две металлические предметные вставки — круглая диаметром 110 мм и прямоугольная 128×86 мм — для фиксации стандартной лабораторной посуды. Препаратоводитель накладной, крепится на столик и управляется коаксиальными рукоятками.

Револьверное устройство рассчитано на пять объективов, повёрнуто от наблюдателя. В базовой комплектации установлены три объектива для светлого поля — 10x/0.25, 20x/0.40, 40x/0.60 — и один фазовый 10x/0.25 P. Все объективы серии LWD Plan корригированы на бесконечность, имеют увеличенное рабочее расстояние и парфокальную высоту 45 мм. Обозначение ∞/1.1 указывает на коррекцию для работы через покровное стекло толщиной 1.1 мм — это толщина дна стандартных чашек Петри и культуральных планшетов. На оптические поверхности нанесено многослойное антирефлексное и антигрибковое покрытие, что снижает риск повреждения оптики во влажной среде биологических лабораторий.

Тринокулярная насадка конструкции Зидентопфа имеет наклон окулярных тубусов 30°, регулировку межзрачкового расстояния 50–75 мм и диоптрийную компенсацию ±5 дптр на левом тубусе. Насадка поворачивается на 360° вокруг оптической оси. Светоделитель направляет 80% светового потока в окуляры и 20% в вертикальный порт для камеры с резьбовым креплением C-mount. В комплект входит адаптер C-mount 1x, дополнительные адаптеры 0.25x, 0.5x и 0.65x изменяют поле зрения камеры и итоговое увеличение на сенсоре.

Осветитель проходящего света построен на галогенной лампе 30 Вт с питанием 6 В, встроенной в основание микроскопа. Яркость регулируется плавно от 0 до 100%. Конденсор с числовой апертурой 0.30 оснащён ирисовой апертурной диафрагмой и слотами для фазового слайдера и цветных светофильтров. В комплекте слайдер с кольцевой диафрагмой для фазового контраста на объективе 10x, центрирующий окуляр для юстировки фазовых колец и набор из трёх цветных фильтров диаметром 34 мм — жёлтого, зелёного и голубого. Рабочее расстояние конденсора 72 мм обеспечивает зазор между конденсором и верхней поверхностью посуды, достаточный для размещения крупных ёмкостей.

Фокусировочный механизм с коаксиальными рукоятками грубой и тонкой наводки расположен с обеих сторон штатива. Грубая фокусировка перемещает револьвер с объективами в диапазоне 15 мм, тонкая даёт шаг 0.1 мм на оборот рукоятки с ценой деления 1 мкм. Усилие грубой фокусировки регулируется, что позволяет настроить механизм под массу установленных объективов и предотвратить самопроизвольное смещение при работе с тяжёлой оптикой.

Кому подойдет

Микромед И-1 Н ориентирован на специалистов микробиологических, биотехнологических и клеточных лабораторий, работающих с живыми культурами. Инвертированная схема и фазовый контраст востребованы там, где требуется наблюдение клеток в процессе роста без нарушения культуры: лаборатории клеточной биологии, исследовательские центры биопрепаратов, микробиологический контроль пищевых производств, образовательные учреждения с практикумами по культивированию клеток. Микроскоп подходит для задач, где объект уже находится в прозрачной посуде и требуется оценить его состояние без пересадки на предметное стекло.

Тринокулярная насадка и порт C-mount делают прибор пригодным для документирования наблюдений и создания протоколов исследований с фото- и видеофиксацией. Это важно для лабораторий, где результаты наблюдений включаются в отчётность или используются для обучения. Базовый диапазон увеличения 100x–400x с окулярами 10x покрывает типичные задачи контроля культур и морфологической оценки клеток, расширенный диапазон 20x–960x с дополнительными окулярами 5x и 16x даёт возможность работать с объектами разного размера — от обзора колоний до детализации внутриклеточных структур.

Что важно знать заранее

Инвертированная схема требует, чтобы образец находился в посуде с прозрачным плоским дном: стандартные чашки Петри, культуральные планшеты, кюветы с толщиной дна до 1.1 мм. Непрозрачная или неровная посуда непригодна для наблюдения. Объект должен располагаться у дна ёмкости, иначе увеличенное рабочее расстояние объектива может оказаться недостаточным для фокусировки через слой среды. Это накладывает ограничения на типы препаратов: суспензии клеток, прикреплённые к дну культуры, тонкие слои жидкости работают хорошо, толстые осадки и объекты, плавающие в толще среды, наблюдаются хуже.

Числовая апертура конденсора 0.30 ниже, чем у стандартных конденсоров для рутинной микроскопии (обычно 0.90–1.25). Это ограничивает разрешающую способность системы: максимальная апертура объектива 0.60 используется не полностью, реальная разрешающая способность определяется меньшей апертурой конденсора. На практике это означает, что детализация изображения при работе с объективом 40x будет ниже теоретически возможной для этого объектива. Конструкция конденсора с большим рабочим расстоянием 72 мм — компромисс между разрешением и возможностью работать с крупной посудой.

Фазовый контраст в базовой комплектации настроен только для объектива 10x. Для использования фазового контраста с объективами 20x и 40x необходим дополнительный слайдер с набором кольцевых диафрагм 10x/20x/40x. Без соответствующей диафрагмы фазовые объективы работают как обычные, но без эффекта контрастирования. Юстировка фазовых колец выполняется с помощью центрирующего окуляра, входящего в комплект, и требует базовых навыков настройки микроскопа.

Галогенная лампа имеет ограниченный ресурс (обычно 50–100 часов непрерывной работы на максимальной яркости) и требует периодической замены. Лампа с цоколем G4 мощностью 30 Вт — стандартный расходный элемент, доступный в продаже. Светодиодные осветители, распространённые в современных моделях, более долговечны и энергоэффективны, но в данной модели не применяются.

Комплектация

• Инвертированный штатив — со встроенным блоком питания, неподвижным столиком, осветителем и механизмом фокусировки; основа системы с размещением оптики под препаратом
• Тринокулярная насадка Зидентопфа ICO Infinitive — поворотная на 360°, наклон окулярных тубусов 30°, светоделитель 20:80 для одновременного визуального наблюдения и вывода изображения в камеру
• Револьверное устройство на 5 объективов — установлено на штатив, позволяет быстро переключаться между увеличениями
• Четыре объектива LWD Plan — 10x/0.25, 20x/0.40, 40x/0.60 для светлого поля и фазовый 10x/0.25 P; увеличенное рабочее расстояние для работы через дно посуды толщиной до 1.1 мм
• Два окуляра WF 10x/22 мм — широкопольные с удалённым выходным зрачком, посадочный диаметр 30 мм
• Механический препаратоводитель — накладной, с коаксиальным управлением перемещением по осям XY в диапазоне 120×80 мм
• Конденсор с апертурой 0.30 — для проходящего света, с ирисовой апертурной диафрагмой и слотами для фазового слайдера и светофильтров
• Слайдер фазового контраста 10x — с кольцевой диафрагмой для объектива 10x, винтами центрировки
• Центрирующий окуляр СТ — для юстировки фазовых колец при настройке фазового контраста
• Набор цветных светофильтров — жёлтый, зелёный, голубой, диаметр 34 мм, с держателем для установки в слот осветителя
• Предметные вставки — металлическая круглая диаметром 110 мм и прямоугольная 128×86 мм для фиксации посуды на столике
• Адаптер C-mount 1x — для установки камеры в вертикальный порт тринокулярной насадки
• Галогенная лампа 30 Вт / 6 В — цоколь G4, установлена в осветитель
• Наглазники резиновые на окуляры, шестигранный ключ, запасные предохранители 3.15 А / 250 В, кабель питания, пылезащитный чехол, руководство по эксплуатации

Комплект обеспечивает готовность к работе в режиме светлого поля и фазового контраста с объективом 10x. Для фазового контраста с объективами 20x и 40x потребуется дополнительный слайдер с набором диафрагм. Камера для документирования приобретается отдельно.

Рекомендуемые аксессуары

Слайдер фазового контраста 10x/20x/40x — расширяет возможности фазового контраста на все три объектива базовой комплектации, позволяет наблюдать неокрашенные живые клетки при увеличениях 200x и 400x.

Окуляры WF 16x/13 Plan — повышают максимальное увеличение до 640x с объективом 40x, сохраняя плоское поле изображения; полезны для детального изучения внутриклеточных структур.

Окуляры WF 5x/18 — снижают минимальное увеличение до 50x с объективом 10x, увеличивают обзорное поле зрения; удобны для поиска областей интереса в крупных препаратах и чашках Петри.

Объектив LWD Plan 60x/0.70 — максимальное увеличение в системе, для детального изучения морфологии клеток; требует точной фокусировки и стабильного препарата.

Фазовые объективы LWD Plan PH 20x/0.40 P и 40x/0.60 P — дополняют базовый фазовый объектив 10x, обеспечивают полный набор увеличений для фазового контраста; требуют слайдер с соответствующими диафрагмами.

Адаптеры C-mount 0.5x, 0.65x — уменьшают увеличение на сенсоре камеры и расширяют поле зрения, полезны при использовании камер с малым размером сенсора для захвата большей площади препарата.

Камера для микроскопии с креплением C-mount — для фото- и видеодокументирования наблюдений; выбор разрешения и типа сенсора зависит от задач — для рутинной фиксации достаточно 3–5 Мп, для публикаций и детальных измерений предпочтительны камеры от 5 Мп.

Итог

Микромед И-1 Н — специализированный инструмент для лабораторий, работающих с живыми клеточными культурами и микроорганизмами в посуде. Инвертированная оптическая схема позволяет наблюдать образцы непосредственно в чашках Петри, культуральных флаконах и кюветах без пересадки на предметное стекло, что сохраняет жизнеспособность культуры и упрощает протокол исследования. Фазовый контраст делает видимыми неокрашенные прозрачные клетки и даёт возможность оценивать морфологию и подвижность живых объектов без фиксации. Оптическая система с коррекцией на бесконечность, планахроматическими объективами и тринокулярной насадкой с портом для камеры обеспечивает качество изображения и возможность документирования, необходимые для профессиональной лабораторной работы. Ограничения, связанные с апертурой конденсора и галогенным освещением, компенсируются функциональностью, специфичной для инвертированной микроскопии: увеличенным рабочим расстоянием объективов, усиленным столиком и возможностью работы с крупной посудой.