Микроскоп Микромед И ЛЮМ

Микроскоп Микромед И ЛЮМ — инвертированный микроскоп с люминесценцией для исследования клеточных культур

Инвертированный биологический микроскоп Микромед И ЛЮМ предназначен для исследования живых клеточных культур, тканей и жидкостей непосредственно в лабораторной посуде. Объектив расположен снизу, под предметным столиком, что позволяет работать с чашками Петри, культуральными планшетами и флаконами высотой до 70 мм без извлечения образца. Модель сочетает три метода контрастирования: светлое поле в проходящем свете, встроенный фазовый контраст и флуоресцентную микроскопию с двумя люминесцентными блоками. Оптическая схема скорригирована на бесконечность, объективы — планахроматы с числовой апертурой до 0.6. Базовое увеличение 40–400× обеспечивается окулярами WF10×/22 и четырьмя объективами от 4× до 40×. Тринокулярная насадка позволяет подключать цифровую камеру через стандартный порт 23,2 мм.

Что можно увидеть или сделать на практике

Метод наблюдения и что он даёт

Светлое поле в проходящем свете подходит для окрашенных препаратов — фиксированных клеточных культур, срезов тканей, мазков. Галогеновая лампа 12 В/30 Вт с регулируемой яркостью и центрируемый конденсор Аббе обеспечивают равномерное освещение поля наблюдения. Этот метод эффективен, когда образец уже обработан красителями, но не позволяет наблюдать живые клетки без потери контраста.

Встроенное фазово-контрастное устройство работает с объективами 10×/0.3 Ph и 20×/0.5 Ph. Фазовый контраст преобразует разницу оптического хода лучей в разницу интенсивности изображения, что делает видимыми неокрашенные прозрачные структуры — клеточные мембраны, ядра, органеллы, границы клеток в культуре. Метод позволяет наблюдать живые клетки в процессе деления, миграции или дифференцировки без предварительной фиксации и окрашивания, сохраняя естественные условия культивирования.

Флуоресцентная микроскопия реализована через люминесцентную насадку с ртутной лампой 100 Вт и двумя сменными блоками. Голубой блок возбуждает флуоресценцию в диапазоне 410–490 нм, наблюдаемая люминесценция лежит в области 505–515 нм — это соответствует работе с флюорохромами типа FITC, Alexa Fluor 488 и аналогичными зелёными красителями. Зеленый блок возбуждает в диапазоне 500–550 нм, люминесценция наблюдается при 575–590 нм — подходит для красных и оранжевых флюорохромов, таких как родамин, пропидий йодид, Texas Red. Каждый блок включает возбуждающий светофильтр, дихроичное зеркало и запирающий фильтр, которые отсекают возбуждающий свет и пропускают только излучение флуоресценции от образца. Метод применяется для визуализации специфически окрашенных структур — ядер, белков, органелл, маркеров жизнеспособности клеток.

Точность и повторяемость

Двухкоординатный предметный столик размером 170×240 мм с диапазоном перемещения 80×120 мм и препаратоводителем позволяет позиционировать образец с точностью, необходимой для работы с культурами в многолуночных планшетах. Механизм тонкой фокусировки с ценой деления 0,002 мм и шагом 0,2 мм на оборот обеспечивает резкость при работе на максимальном увеличении 400× с объективом 40×/0.6. Объективы парфокальны — при переходе между увеличениями наводка на резкость сохраняется, что сокращает время настройки и снижает риск сбить фокус при смене метода наблюдения. Планахроматическая коррекция объективов исправляет кривизну поля и сферическую аберрацию, изображение остаётся резким и плоским по всему полю зрения диаметром 22 мм окуляров WF10×. Оптическая схема на бесконечность позволяет встраивать дополнительные модули — светоделители, фильтры, адаптеры для камер — без изменения качества изображения.

Область применения

Микроскоп применяется в клеточной биологии для наблюдения культур эукариотических и прокариотических клеток, оценки их морфологии, подсчёта, контроля жизнеспособности. В микробиологии инвертированная схема позволяет исследовать суспензии микроорганизмов и осадки биологических жидкостей без переноса на предметное стекло. В фармацевтике и биотехнологии модель используется для контроля качества культур, тестирования цитотоксичности соединений, мониторинга процессов ферментации. В цитологии и гистологии микроскоп подходит для исследования клеточных препаратов и срезов в проходящем свете после фиксации и окрашивания. Флуоресцентная микроскопия расширяет возможности до иммунофлуоресцентного анализа, детекции специфических маркеров, визуализации субклеточных структур с использованием флюорохромов.

Конструкция и технологии

Инвертированная оптическая схема размещает объектив под предметным столиком, а источник проходящего света — над образцом. Эта конструкция позволяет наблюдать клетки, осевшие на дне лабораторной посуды, через её прозрачное дно толщиной до 1,5 мм. Рабочее расстояние конденсора 72 мм создаёт достаточный зазор для установки чашек Петри, культуральных флаконов и планшетов высотой до 70 мм. Объективы рассчитаны на эту толщину дна и обеспечивают коррекцию аберраций при работе через стекло или пластик стандартной лабораторной посуды.

Револьверное устройство на пять гнёзд вмещает четыре объектива из комплекта и оставляет одну позицию свободной для дополнительной оптики. Объективы 4×/0.15, 10×/0.3, 20×/0.5 и 40×/0.6 — планахроматы с многослойным просветляющим покрытием и коррекцией на бесконечность по стандарту DIN. Числовая апертура 0.6 объектива 40× обеспечивает разрешающую способность около 0.56 мкм в видимом свете, что достаточно для детализации клеточных структур, ядер, крупных органелл. Объективы 10× и 20× имеют встроенные фазовые кольца для работы с фазово-контрастным устройством, установленным в каретке конденсора.

Тринокулярная визуальная насадка с углом наклона бинокулярной части 45° включает два окулярных тубуса с посадочным диаметром 30 мм и вертикальный тубус для камеры с диаметром 23,2 мм. Диоптрийная настройка ±5 диоптрий на правом тубусе компенсирует различие зрения наблюдателя, межзрачковое расстояние регулируется в пределах 50–75 мм. Окуляры WF10×/22 с удалённым выходным зрачком обеспечивают широкое поле зрения 22 мм и удобную работу в очках. Коэффициент насадки 1× не изменяет увеличение объективов.

Люминесцентная насадка состоит из фонаря с ртутной лампой HBO 100 Вт на регулируемом по трём осям держателе, коллектора с полевой диафрагмой и выдвижной каретки с двумя люминесцентными блоками. Каждый блок представляет собой кубик с возбуждающим светофильтром, дихроичным зеркалом и запирающим фильтром, настроенными на определённую спектральную область. Поджиг и питание лампы осуществляется от выносного блока питания, защитный УФ-экран предотвращает прямое попадание излучения в глаза наблюдателя. В комплект входят четыре светофильтра в оправах — зелёный интерференционный, голубой, матовый и жёлтый — для управления характеристиками освещения в проходящем свете.

Осветительная система проходящего света включает галогеновую лампу 12 В/30 Вт с регулируемой яркостью, коллектор с полевой диафрагмой и центрируемый конденсор Аббе с апертурной диафрагмой. Блок питания встроен в основание микроскопа. Центрировка конденсора двумя винтами обеспечивает соосность светового пучка с оптической осью объектива, что критично для равномерности освещения и корректной работы фазового контраста.

Кому подойдёт

Микроскоп Микромед И ЛЮМ рассчитан на биологические и медицинские лаборатории, работающие с клеточными культурами и требующие флуоресцентной микроскопии. Модель востребована в исследовательских институтах для изучения клеточной динамики, апоптоза, пролиферации, миграции клеток в условиях, приближённых к естественным. В биотехнологических компаниях инвертированная схема упрощает контроль качества культур без нарушения стерильности — наблюдение ведётся через закрытую посуду. В учебных центрах подготовки специалистов по клеточным технологиям микроскоп служит базой для освоения фазово-контрастной и флуоресцентной микроскопии, методов культивирования клеток.

Модель предполагает владение техникой работы с клеточными культурами, понимание принципов фазового контраста и флуоресценции, навыки настройки освещения по Кёлеру и центрировки конденсора. Для флуоресцентной микроскопии необходим опыт работы с флюорохромами, понимание спектральных характеристик красителей и выбора соответствующего люминесцентного блока. Ртутная лампа требует времени на прогрев, имеет ограниченный ресурс и нуждается в периодической юстировке — это учитывается при планировании эксперимента.

Что важно знать заранее

Инвертированная схема накладывает ограничения на тип образцов. Микроскоп рассчитан на наблюдение объектов на дне прозрачной посуды — клеточных монослоёв, осадков, суспензий. Толстые препараты на предметных стёклах, залитые в среду образцы, непрозрачные объекты недоступны для наблюдения. Толщина дна посуды не должна превышать 1,5 мм — это стандарт для культуральной посуды, но не для всех типов стеклянной лабораторной тары. Рабочее расстояние объективов при инвертированной схеме меньше, чем у прямых микроскопов, но конструкция столика компенсирует это, обеспечивая зазор 72 мм для размещения посуды.

Фазовый контраст функционирует только с двумя объективами из комплекта — 10× и 20×. Объективы 4× и 40× не имеют фазовых колец и используются только в светлом поле или люминесценции. Для перехода между методами наблюдения требуется не только сменить объектив, но и переключить каретку конденсора на соответствующую позицию — фазовое кольцо или обычная апертурная диафрагма.

Флуоресцентная микроскопия требует специальной пробоподготовки. Образцы окрашиваются флюорохромами с эмиссионными спектрами, соответствующими блокам микроскопа. Голубой блок подходит для зелёных красителей, зелёный блок — для красных и оранжевых. Собственная флуоресценция биологических объектов в видимом диапазоне встречается реже, чем в УФ, поэтому большинство задач требует применения экзогенных флюорохромов. Ртутная лампа 100 Вт нуждается в охлаждении, имеет ресурс несколько сотен часов и постепенно теряет интенсивность — замена лампы и периодическая юстировка фонаря входят в регламент обслуживания.

При увеличении 400× с объективом 40×/0.6 и окуляром 10× система работает в пределах полезного увеличения. Дополнительные окуляры 12.5×, 16× и 20× повышают итоговое увеличение до 500×, 640× и 800× соответственно. На увеличении 800× с объективом 40× система приближается к верхней границе полезного увеличения для апертуры 0.6 — дальнейший рост кратности не добавит новых деталей, только увеличит размер изображения.

Комплектация

• Штатив с тринокулярной насадкой — инвертированная конструкция с встроенным блоком питания проходящего света, кронштейном люминесцентного осветителя и визуальной насадкой под углом 45°.
• Револьверное устройство на 5 гнёзд — для четырёх объективов из комплекта и одного дополнительного.
• Четыре объектива планахромат — 4×/0.15, 10×/0.3 Ph, 20×/0.5 Ph, 40×/0.6 с коррекцией на бесконечность. Объективы 10× и 20× имеют фазовые кольца.
• Два окуляра WF10×/22 — широкопольные с удалённым выходным зрачком, два наглазника.
• Двухкоординатный предметный столик — с препаратоводителем, двумя круглыми вкладышами, вставкой и рамкой для фиксации различных типов посуды.
• Осветительная система проходящего света — галогеновая лампа 12 В/30 Вт, центрируемый конденсор Аббе с апертурной и полевой диафрагмами, коллектор. Две запасные галогеновые лампы в комплекте.
• Каретка с фазово-контрастным устройством — устанавливается в конденсор, содержит фазовые кольца для объективов 10× и 20×.
• Люминесцентный блок — с двумя кубиками (голубой и зелёный), фонарём ртутной лампы на регулируемом держателе, коллектором, выносным блоком питания ртутной лампы 100 Вт. Защитный УФ-экран, одна запасная ртутная лампа.
• Четыре светофильтра в оправах — зелёный интерференционный, голубой, матовый, желтый. Держатель светофильтров для установки в световой поток.
• Пузырёк с иммерсионным маслом — для работы с иммерсионными объективами, если они будут добавлены.
• Центровочные винты (2 шт.), шестигранный ключ, винты фиксации конденсора и защитного экрана, плавкие вставки (3 шт.), пылезащитный чехол, сетевой кабель, руководство по эксплуатации.

Комплект достаточен для немедленного начала работы в светлом поле, фазовом контрасте и флуоресцентной микроскопии в двух спектральных диапазонах. Цифровая камера приобретается отдельно — стандартный посадочный диаметр 23,2 мм совместим с большинством окулярных камер. Для расширения диапазона увеличений можно докупить окуляры 5×, 12.5×, 16× или 20× с посадочным диаметром 30 мм.

Рекомендуемые аксессуары

Цифровая окулярная камера с посадочным диаметром 23,2 мм для документирования наблюдений, записи видео временных процессов в культурах, морфометрических измерений в специализированном ПО. Камера устанавливается в вертикальный тубус тринокулярной насадки, визуальное наблюдение через окуляры остаётся доступным.

Дополнительные окуляры — 12.5×/15, 16×/16 или 20×/12 для изменения итогового увеличения без смены объектива. Окуляр 20× в паре с объективом 40× даёт 800×, что полезно для детального рассмотрения мелких структур на пределе разрешения системы.

Набор флюорохромов с эмиссионными спектрами, соответствующими люминесцентным блокам микроскопа — FITC, Alexa Fluor 488 для голубого блока, родамин, пропидий йодид для зелёного блока. Без специфических красителей большинство биологических объектов не флуоресцирует в видимом диапазоне достаточно ярко.

Запасные лампы — галогеновые 12 В/30 Вт и ртутная HBO 100 Вт. Ртутная лампа имеет ограниченный ресурс, её замена планируется заранее, чтобы избежать простоя оборудования.

Калибровочная линейка (объект-микрометр) для точного определения масштаба при морфометрических измерениях и калибровки программного обеспечения камеры.

Итог

Микроскоп Микромед И ЛЮМ — специализированный инструмент для работы с живыми клеточными культурами в лабораторной посуде. Инвертированная схема позволяет наблюдать клетки на дне чашек Петри и планшетов без переноса на предметные стёкла, сохраняя естественные условия культивирования. Встроенный фазовый контраст обеспечивает визуализацию неокрашенных прозрачных структур, флуоресцентная насадка с двумя блоками расширяет возможности до иммунофлуоресцентного анализа и детекции специфических маркеров. Оптическая система на бесконечность с планахроматическими объективами, прецизионная механика фокусировки и координатный столик соответствуют требованиям лабораторных исследований. Модель востребована в клеточной биологии, микробиологии, биотехнологии, цитологии — везде, где требуется длительное наблюдение культур с применением нескольких методов контрастирования.