Основные характеристики микроскопа: МИКРОСКОП • Большая российская энциклопедия

Основные технические характеристики микроскопа

Общее увеличение микроскопа – определяется произведением увеличения объектива на увеличение окуляра. Так общее увеличение, которое позволит максимально увеличить объект при использовании микроскопа БИОМЕД-4, составит 10 х 100 = 1000 раз.

Однако общее увеличение еще не характеризует всех возможностей микроскопа. Увеличенное изображение может оказаться как четким, так и нечетким.

Отчетливость получаемого изображения определяется разрешающей способностью микроскопа, т.е. той наименьшей величиной объектов или их деталей, которые можно увидеть с его помощью. Следовательно, чем меньше размер частицы, видимой в микроскоп, тем больше его разрешающая способность.

Пользуясь биологическим микроскопом, можно рассмотреть предмет размером не менее 0,2мкм ¹

.

Порядок работы со светопольным микроскопом

Обращение с микроскопом требует навыков, поэтому, приступая к работе с ним, необходимо усвоить основные правила пользования микроскопом.

1. На рабочем столе микроскоп БИОМЕД помещают ручкой от себя, на расстоянии 3…5 см от края стола. Перед началом работы следует осторожно мягкой тканью, пропитанной капелькой этилового спирта, потереть фронтальные линзы объективов.

2. Устанавливают правильное освещение поля зрения микроскопа. Для этого, включают осветитель. С помощью револьвера ставят в рабочее положение объектив с увеличением 4х. Легкий упор и звук щелчка пружины револьвера свидетельствует о том, что объектив установлен по оптической оси. Макрометрическим винтом опускают объектив на расстояние 0,5…1,0 см от предметного столика. Полностью открывают ирисовую диафрагму и поднимают конденсор вверх до упора.

При правильной установке поле зрения микроскопа будет иметь форму хорошо и равномерно освещенного круга. При микроскопировании окрашенных препаратов верхняя линза конденсора должна находиться на уровне предметного столика. При просмотре неокрашенных препаратов желаемую степень освещения регулируют, слегка опустив конденсор и прикрыв ирисовую диафрагму.

Правила работы с иммерсионным объективом.

На препарат (лучше фиксированный и окрашенный) наносят каплю иммерсионного масла. С помощью держателя препарата (6) закрепляют препарат на предметном столике. Поворачивают револьвер и устанавливают по центральной оптической оси иммерсионный объектив с увеличением 100х. Конденсор поднимают вверх до упора. Ирисовую диафрагму конденсора открывают полностью. Глядя сбоку, предметный столик с помощью макрометрического винта поднимают до погружения объектива в масло, почти до соприкосновения его фронтальной линзы с предметным стеклом препарата. Это нужно проводить очень осторожно, чтобы фронтальная линза объектива не получила повреждения. Смотрят в окуляр, очень медленно вращают макрометрический винт от себя и, не отрывая объектив от масла, опускают тубус до появления грубого изображения. При этом следует помнить, что свободное рабочее расстояние в иммерсионном объективе равно 0,09…0,10 мм. Затем точную фокусировку производят микрометрическим винтом. Рассматривают в препарате несколько полей зрения, передвигая столик с помощью ручки перемещения препарата (16).

По окончании работы с иммерсионным объективом опускают предметный столик, снимают препарат и осторожно протирают фронтальную линзу объектива сначала сухой мягкой хлопчатобумажной салфеткой, затем той же салфеткой, но смоченной капелькой спирта.

————————————————————————————————-

¹ Микрометр – тысячная доля миллиметра (0,001 мм)

Оставлять масло на поверхности линзы нельзя, так как оно способствует оседанию пыли, высыхает и со временем может привести к повреждению оптики микроскопа. Препарат освобождают от масла сначала кусочком фильтровальной бумаги, затем обрабатывают стекло бензином или спиртом.

Для микроскопирования микроорганизмов необходимо соответствующим образом приготовить препарат. Препараты обычно готовят на предметном стекле. Нередко требуется еще и покровное стекло. Все стекла должны быть совершенно чистыми и обезжиренными.

Как выбрать микроскоп? Основные характеристики

В данной статье мы постараемся разобраться с таким понятием, как увеличение микроскопа. Выбирая, какой микроскоп купить, многие первым делом обращают внимание на то, каким максимальным увеличением обладает микроскоп, ошибочно считая, что именно увеличение определяет качество получаемого изображения. К сожалению, это очень распространенное заблуждение, что чем больше максимальное увеличение, тем лучше. На практике все же гораздо сложнее.

Действительно, в теории оптический световой микроскоп может давать увеличение до 2000х, и многие производители оптики пользуются незнанием потребителей и предлагают купить биологические микроскопы с максимальным увеличением 1500х, 1600х. С теоретической точки зрения, добиться такого увеличения микроскопа, конечно же, можно, но, что же мы получаем с практической точки зрения при использовании такого увеличения? Так, чтобы не разочароваться в покупке, следует различать такие два понятия, как полезное и бесполезное увеличение микроскопа, тесно связанные с его разрешающей способностью.

Итак, увеличение микроскопа зависит от комбинации используемых объективов и окуляров, и, как известно, рассчитывается по очень простой формуле:

Увеличение микроскопа = Увеличение окуляра x Увеличение объектива

Таким образом, установив 10х окуляр и выбрав 40х объектив, Вы получите увеличение 10*40=400х; 10х окуляр в комбинации с 100х объективом даст увеличение 10*100=1000х; 15х окуляр в комбинации с 100х объективом даст увеличение 15*100=1500х и т. п. И хотя, казалось бы, таким образом можно добиться совершенно произвольного увеличения, с другой же стороны, разумно ожидать, что световой микроскоп как оптический прибор должен иметь предел своих возможностей.

Возможность различать раздельно две точки, находящиеся очень близко друг к другу, и есть разрешающая способность микроскопа. Пределом разрешения называют минимальное расстояние, на котором такие точки все еще видны раздельно. Как известно, максимальная разрешающая способность светового оптического микроскопа равна 0,2мкм. Отметим, что именно разрешающая способность микроскопа определяет качество изображения и его четкость. Разрешающая способность микроскопа зависит от конденсора и объектива, а именно: длины волны освещающего образец света и числовой апертуры объектива. Таким образом, разрешающая способность выше у объективов с большей апертурой. Чтобы вычислить разрешающую способность микроскопа, воспользуйтесь формулой:

D = λ / 2NA

где D — предел разрешения, λ – длина световой волны, NA – числовая апертура.

В качестве примера:

1. пусть увеличение объектива 40х, а его числовая апертура равна 0.65, тогда D=0.55 мкм / (2*0.65)=0,42 мкм.
2. пусть увеличение объектива 100х, а его числовая апертура равна 1.25, тогда D=0.55 мкм / (2*1.25)=0,22 мкм.

Что такое полезное увеличение микроскопа?

Полезным увеличением микроскопа называют такое увеличение, при котором исследуемый объект рассматривается под предельным углом зрения. Как Вы можете заметить, на корпусе всех объективов для микроскопа нанесена определенная маркировка. И одним из указываемых в маркировке параметров является числовая апертура объектива (часто обозначается N.A.). Так вот, полезное увеличение микроскопа, как правило, равно числовой апертуре объектива, увеличенной в 500-1000 раз.

Как известно, числовая апертура сухих объективов не превышает значения 1,0. Поэтому максимальное полезное увеличение микроскопа, на револьверной головке которого расположены лишь сухие объективы, не может быть выше 1000х. Что же касается иммерсионных объективов, то наиболее часто встречающееся значение числовой апертуры для таких объективов 1.25, но иногда числовая апертура может достигать значения 1,40. Таким образом, для большинства биологических лабораторных микроскопов предельное полезное увеличение равно 1250х, в некоторых моделях может достигать 1400х.

И так как числовая апертура для большинства 100х иммерсионных объективов равна 1.25, то максимальное полезное увеличение для этого объектива равно 1250х, а, следовательно, докупать окуляры 15х либо 16х, при которых увеличение микроскопа будет равно 1500х или 1600х соответственно, просто лишено смысла. А если производитель предлагает такие окуляры в базовой комплектации микроскопа, то это не что иное, как хитрая уловка и маркетинговый ход. На практике использование этих окуляров с 100х объективом будет бесполезным. Какой бы мощный и качественный окуляр Вы не купили, при использовании бесполезного увеличения, Вам не удастся обнаружить новых деталей в структуре исследуемого объекта. И даже более того, повышение увеличения окуляра приведет к уменьшению количества света, попадающего в глаз человека, проводящего наблюдения, а также сделает более интенсивными искажения.

Вывод:

Полезное увеличение обычно равно числовой апертуре объектива, увеличенной в 500—1000 раз. Меньшие увеличения не позволят Вам выявить всех элементов структуры, а более высокое увеличение, ни при каких обстоятельствах, не позволит Вам обнаружить новых деталей в строении объекта и является бесполезным. Хотя иногда подобное большое увеличение может использоваться в микрофотографии и при микропроецировании.

Таким образом, мы получаем, что полезное увеличение для большинства лабораторных биологических микроскопов не превосходит 1250х.

Бесполезное увеличение лишь дополнительно увеличит масштаб, что может оказаться полезным при подсчете мелких частиц в поле зрения, но, как уже говорилось выше, не позволит Вам рассмотреть непосредственно саму структуру наблюдаемых частиц.

Помните, что при выходе за пределы полезного увеличения возникают дифракция и другие явления, обусловленные волновой природой света, которые незаметны при наблюдении в пределах полезного увеличения, но приводят к оптическим ошибкам при использовании бесполезных увеличений.

Автор статьи: Галина Цехмистро

Измерительный микроскоп МИ-1 — SCOPICA

Конструкция измерительного микроскопа МИ-1 показана на рис. 2, 3 и 4. Основными частями его являются:

• Основание с колонкой.
• Плоское зеркало с матовой пластинкой.
• Вращающийся предметный столик.
• Осветитель с конденсором и лампой для работы отраженным светом.
• Микрометренный механизм перемещения микроскопа.
• Тубусодержатель с механизмом вертикального перемещения микроскопа.
• Тубус.
• Трансформатор.
• Кронштейн переходной для установки микроскопа в горизонтальное положение.

Рис. 2

Основание (1, рис. 4) микроскопа — подковообразной формы, имеет три постоянных точки опоры.

Для предохранения микроскопа от падения при случайных боковых толчках, основание имеет внизу два прилива, образующие при наклоне прибора дополнительные опоры.

Основание на своей верхней плоскости имеет прилив — тубус, в который вставлена жестко соединенная с основанием колонка. Жесткое соединение колонки с основанием обеспечивают гайка и стопорный винт. Назначение винта — предохранить колонку от поворота относительно основания при вращении гайки подъемного механизма.

В тубус основания ввернута втулка с внутренним отверстием 7 мм для установки ножки осветительного зеркала. Колонка имеет ленточную резьбу (наружный диаметр 28 мм).

Плоское зеркало (2) и пластинка с белой матовой поверхностью оправлены общим кольцом, имеющим два отверстия под наконечники вилки зеркала.

Вилка зеркала неподвижно соединена с ножкой зеркала. Продольный разрез ножки обеспечивает плотное, безлюфтовое соединение с втулкой. Предусмотренная возможность вращения зеркала вокруг горизонтальной оси наконечников вилки и вокруг оси ножки зеркал позволяет наилучшим образом направить свет от источника освещения на наблюдаемый объект.

Рис. 3

Предметный столик (3) измерительного микроскопа круглой формы, диаметром 115 мм, скреплен с его несущим вращающимся диском, имеющим на своем пояске шкалу для определения углов поворота столика. Предметный столик имеет четыре отверстия для зажимающих препарат пружинящих клемм и отверстие в центре для установки предметного стекла.

Предметное стекло на одной из плоскостей имеет две взаимно-перпендикулярные линии толщиной 0,01 мм, наличие которых позволяет произвести быструю и точную центрировку оси вращения столика относительно оси микроскопа. При установке предметного столика необходимо помнить, что плоскость с перекрестием устанавливается обращенной вниз, чтобы при работе, не испортить линий перекрестия.

Диск вращается в своем подшипнике, соприкасающемся нижней опорной плоскостью с основанием столика.

На подшипнике закреплен нониус, цена деления шкалы диска 1°, точность отсчета углов поворота по нониусу 10′.

Центрировка верхней части столика и ее перемещение производится с помощью двух центрировочных винтов, ввертывающихся в основание столика и упирающихся концами винтов в подшипник.

Угол поворота предметного столика не ограничен. Предметный столик может быть закреплен винтом в требуемом положении. Несущий столик кронштейн оканчивается цилиндрическим приливом, охватывающий колонку по диаметру. Зажимной винт (4), ввертываемый в кронштейн, осуществляет зажим столика в необходимом положении по высоте колонки.

Осветитель для работы в отраженном свете состоит из ламы (5) и однолинзового конденсора (6).

Для получения равномерно-рассеянного света в оправу конденсора помещено матовое стекло (7), Оправа конденсора имеет продольную подвижку на 5 мм.

Лампа, может устанавливаться в фокусе конденсора (выходящие пучки лучей будут параллельными) и может удаляться от фокуса конденсора. В последнем случае пучки, выходящие из конденсора, будут сходящимися, т.е., свет от осветителя будет сконцентрирован в определенной точке.

Кронштейн осветителя (8), устанавливается на переходной диаметр тубуса и закрепляется, прижимной гайкой.

Приливы кронштейна имеют два конусных отверстия для присоединения корпуса осветителя. В них входят винты с коническими концами, которые, закреплены стопорными винтами. Отпустив один из стопоров и отвернув винт с коническим концом на 2 — 3 оборота, можно снять осветитель с кронштейна. Для изменения направления пучка лучей к корпусу осветителя привернута плоская пружина и регулировочный винт, ввертываемый в прилив, корпуса осветителя.

Конец регулировочного винта упирается в прилив кронштейна и находится в постоянном контакте с последним, под действием сил плоской пружины.

Таким образом ввертывая или вывертывая регулировочный винт, добиваются наилучшего положения осветителя для освещения рассматриваемого предмета.

Для смены лампы нужно вывернуть гайку (9) из корпуса осветителя, вывернуть старую и ввернуть новую лампу.

Рис. 4

Микрометренный механизм перемещения микроскопа МИ-1 состоит из микрометрического винта, перемещающего при своем вращении микрогайку. Последняя давит на каретку, несущую на себе тубусодержатель, и перемещается в корпусе по направляющим тина «ласточкин хвост».

На подшипнике микрометренного винта закреплена гильза отсчетного барабана, а подшипник жестко соединен с корпусом. Барабан с делениями, по которым производится отсчет величины перемещения микроскопа, сидит на конце микрометренного винта и закрепляется гайкой.

За один оборот винта микроскоп перемещается на 1 мм. Микрометренный винт может сделать 50 оборотов.

Второй конец микрометренного винта заканчивается плоскостью, и под действием силы пружины находится в постоянном контакте с упорным шариком, который в свою очередь опирается на доведенную, чисто шлифованную и каленую плоскость упорной гайки. Корпус микрометренного механизма оканчивается цилиндрическим приливом и имеет зажимной механизм, аналогичный по конструкции зажимному механизму предметного столика.

Тубусодержатель с механизмом вертикального перемещения тубуса (10) состоит из закрепленной на направляющей тубуса рейки и сцепляющегося с ней зубчатого колеса (трибки), которое вращается в подшипнике, закрепленном на тубусодержателе. На обеих концах оси трибки имеются барашки, вращением которых можно быстро опускать или поднимать тубус (один оборот оси соответствует линейному перемещению тубуса на 20 мм) .

Косое направление зуба рейки сообщает движению необходимую плавность.

К тубусодержателю (10) прикреплен индекс, а к корпусу — линейная шкала (цена деления 1 мм) для грубого отсчета перемещения микроскопа микрометрическим винтом. Тубусодержатель имеет вертикальный направляющий паз, типа «ласточкин хвост», по которому перемещается тубус микроскопа (11).

Тубус микроскопа (11) представляет собой трубку, на боковой плоскости которой закреплена направляющая. Один конец тубуса оканчивается стандартной нарезкой под объективы микроскопа. На втором конце закреплена призма (12) с корпусом, в который ввернут окуляр. Окуляр микроскопа может быть установлен в любое удобное для глаза положение.

Понижающий трансформатор предназначается для преобразования напряжения сети 127 или 220 вольт с частотой 50 герц в напряжение 6 вольт.

Питание лампочки осветителя происходит от вторичной обмотки трансформатора. Вилка осветителя (13) включается в розетку трансформатора.

Виды микроскопов и их характеристика • Классификация микроскопов

Если говорить совсем просто, оптический микроскоп – это прибор для изучения образцов с необходимым увеличением. Его основное предназначение – наблюдения крайне малых объектов, не видимых невооружённым глазом, например, исследование биологических препаратов на клеточном уровне или исследование микроструктур в материалах. В биологических исследованиях микроскоп необходим чтобы увидеть структуру образца, например, форму клетки, ее ядро. В промышленных лабораториях микроскоп необходим, например, для определения неметаллических включений в металлах, минерального состава породы, оценки структуры металлов и т.д.

Самыми важными элементами современного оптического микроскопа являются:

• объективы,
• окуляры,
• промежуточные увеличители,
• призмы,
• конденсор.

Все эти элементы играют крайне важную роль в получении качественных изображений с минимальными искажениями по геометрии и цветопередачи. Чем выше класс оптики, тем качественнее изображение получает пользователь. Качество оптики значительно влияет на стоимость оборудования, поэтому необходимо, чтобы подбором микроскопов занимались эксперты, которые имеют опыт и необходимую квалификацию.

Конструкция микроскопа постоянно совершенствовалась. Первый микроскоп, состоящий по меньшей мере из двух линз, был изобретен в 1590 году нидерландскими мастерами Захарием Янсеном и Иоанном Липперсгеем. Микроскопы другого нидерландского мастера, Антуана ван Левенгука, использовались для первых наблюдений за микроорганизмами.

Первый микроскоп, состоящий из двух линз, изобретенный в 1590 году нидерландскими мастерами Захарием Янсеном и Иоанном Липперсгеем.

В отличие от этих устройств, современные модели используют для увеличения сложную систему, состоящую не из двух линз, а из целых оптических систем. Современные микроскопы для получения увеличенных изображений используют два основных элемента: объектив и окуляр. Объектив находится ближе к объекту, а окуляр используется непосредственно для наблюдения. В цифровых микроскопах вместо тубуса с окулярами используется цифровая камера. Окуляры микроскопа и объективы могут иметь различное увеличение. Обычно в микроскопе используется один набор окуляров и от 1 до 7 объективов.

Современные микроскопы исследовательского класса Leica DM4 и Leica DM

Классификация микроскопов

Хотя современные микроскопы представляют собой удобные устройства для детального изучения различных микрообъектов, не существует универсального инструмента, который будет эффективен во всех ситуациях.

Сегодня существует множество различных конструкций микроскопов для разных задач. Классификация микроскопов производится в зависимости от класса или конструкции. Сначала мы рассмотрим деление микроскопов на классы. В мировой практике все микроскопы делят на три класса в зависимости от исследований для которых они предназначены.

Классы микроскопов

1. Рутинный класс – представлен микроскопами, предназначенными для простых, рутинных исследований и использования в образовательных учреждениях. Микроскопы этого класса имеют ограниченные возможности по модернизации. Эти микроскопы являются самыми доступными по цене, часто представлены в базовых конфигурациях.

   Микроскопы рутинного класса Leica DM500, Leica DM750P, Leica DM750

2. Лабораторный класс — представлен микроскопами, предназначенными для длительных сложных исследований. Микроскопы имеют широкие возможности по модернизации и для них доступны все методы контрастирования. В этих микроскопах используется оптика выше классом и с большим полем зрения чем на рутинных микроскопах. Эти микроскопы могут иметь кодированные элементы и частичную моторизацию. Цена на самый простой микроскоп лабораторного класса в 3-5 раз выше чем стоимость рутинной модели.

   Микроскоп лабораторного класса Leica DM2000

3. Исследовательский класс — представлен микроскопами, предназначенными для научных исследований или лабораторных исследований, и имеют широкие возможности по модернизации. Для них доступны все возможные методы контрастирования. В этих микроскопах используется оптика высшего класса и с максимальным полем зрения. Зачастую эти микроскопы полностью кодированные и моторизированные. Цена на исследовательский класс сильно зависит от комплектации. Например, один объектив для микроскопа исследовательского класса может стоить как 5 микроскопов рутинного класса.

   Микроскопы исследовательского класса Leica DM4 и Leica DM6

Еще одной важной классификацией микроскопов является деление в зависимости от конструкции микроскопа:

1. Прямой микроскоп – объект исследования находиться под объективом. Предназначены для исследования небольших образцов и образцов на предметных стеклах. Увеличение прямых микроскопов варьируется от 25х до 1000х.

   Прямой микроскоп Leica DM3000

2. Инвертированный микроскоп – объект исследования находиться над объективом. Предназначены для исследования клеток в специальной посуде и крупногабаритных образцов весом до 30 кг. Увеличение инвертированных микроскопов варьируется от 12,5х до 1000х.

   Инвертированный микроскоп Leica DMi8

3. Стереомикроскопы — объект исследования находиться под объективом. Предназначены для получения объемных изображений. Микроскопы имеют два оптических пути, которые обеспечивают стереоэффект. Они широко используются в биологических исследованиях, в промышленности, криминалистике. Увеличение стереомикроскопов варьируется от 2х до 200х для рутинного и лабораторного классов, для исследовательского до 500х.

   Стереомикроскоп Leica M205

4. Цифровые микроскопы – это модели особой конструкции, как правило, макроскопы, в которых вместо тубуса с окулярами используется цифровая камера.

   Цифровые микроскоп Leica DVM6

5. Конфокальные микроскопы – предназначены для сверхсложных биологических исследований. Используются в основном в научно-исследовательских институтах.
6. Электронные микроскопы – в качестве источника энергии вместо света используется поток электронов. Электронный микроскоп позволяет изучать объекты с увеличением 100 — 1 000 000 раз и большим разрешением. Используются в основном в научно-исследовательских институтах.
7. Рентгеновские микроскопы — для исследования очень малых объектов, размеры которых сопоставимы с длиной рентгеновской волны. Основан на использовании электромагнитного излучения с длиной волны от 0,01 до 1 нанометра. Рентгеновские микроскопы по разрешающей способности находятся между электронными и оптическими микроскопами. Теоретическая разрешающая способность рентгеновского микроскопа достигает 2-20 нанометров, что на порядок больше разрешающей способности оптического микроскопа (до 150 нанометров). В настоящее время существуют рентгеновские микроскопы с разрешающей способностью около 5 нанометров

Ознакомившись с классификацией микроскопов можно сделать вывод, что это достаточно сложное оборудование. Поэтому мы всегда рекомендуем нашим клиентам не подбирать оборудование самостоятельно, а обращаться к нашим экспертам. Это люди с соответствующим специализированным образованием и большим опытом реализации решений для микроскопии под различные задачи. Они постоянно совершенствуют свои знания на тренингах от ведущих производителей решений для микроскопии.

Обратившись к нашим специалистам Вы можете быть уверенными что получите наилучшую конфигурацию оборудования, которая будет учитывать:

• Задачи, которые стоят перед вами;
• Требование мировых и региональных стандартов для выполнения эти задач;
• Ваш бюджет.

Микроскоп для микробиологии | Микроскопия — Микросистемы

Прямой лабораторный микроскоп CX43 Доступно: светлое поле (BF), тёмное поле (DF), флуоресценция (FL), поляризация (POL), фазовый контраст (PH)	Прямой исследовательский микроскоп BX43 Доступно: светлое поле (BF), тёмное поле (DF), флуоресценция (FL), поляризация (POL), ДИК (DIC), фазовый контраст (PH)	Инвертированный микроскоп IX53 Доступно: светлое поле (BF), флуоресценция (FL), контраст Хоффмана (RC), фазовый контраст (PH)

Микроскопия для микробиологического исследования имеет ряд ключевых методик для грамотного анализа образцов. Отличительные особенности бактериологического исследования отражаются и в комплектующих необходимых для проведения работ. Основные методики исследования бактерий это светлопольное и темнопольное наблюдение, фазовый контраст, дифференциально интерференционно-контрастная микроскопия, поляризация, флуоресценция и конфокальная микроскопия. Данные методики позволяют повысить чёткость увеличенного изображения бактерий для определения их колоний, формы, морфологических признаков и структур. Каждая методика наблюдения требует наличия определенных конструктивных элементов на рабочих микроскопах. Микроскопы могут как специализироваться на одной конкретной методике исследования, так и быть универсальными, на которых при желании могут добавляться дополнительные принадлежности для осуществления того или иного метода микроскопии.

Размеры микроорганизмов могут колебаться в пределах от 0,7 мм до 0,3 мкм. Варьирование размеров до трёх порядков ведёт к необходимости наличия большого диапазона увеличения объективов. Типы световых микроскопов в зависимости от конструкции разделяются на две большие группы- прямые и инвертированные. В прямых, как в Olympus CX23. объектив находится над препаратом. В инвертированных микроскопах, как в Olympus IX53 объектив расположен с нижней стороны предметного столика, соответственно, конденсор освещает исследуемый образец сверху. Данная конструкция микроскопа наиболее удобна для исследования микроорганизмов и культур непосредственно в лабораторной посуде, через прозрачное дно посуды. Последний способ реализован в моделях инвертированных микроскопов Olympus серии IX и в модели CKX53. Так же для работы с живыми культурами компания Olympus предлагает воспользоваться CO₂-инкубатором cellVivo, устанавливаемый на модели серии IX73. Удобство в его использовании заключается в возможности проводить наблюдения и исследования с микроорганизмами в режиме on-line. 

Методики, утверждённые ГОСТом, нередко требуют наличия конкретных характеристик у микроскопов для проведения анализов. Например:

• Микроскоп световой биологический с приспособлением для фазово-контрастного микроскопирования (ГОСТ 10444.11-89 «Продукты пищевые. Методы определения молочнокислых микроорганизмов») (ГОСТ 10444.9-88 «Продукты пищевые. Метод определения Сlostridium perfringens»)
• Микроскоп биологический с оптической системой в плоском поле зрения диаметром 1,382 мм, с передвижным столиком снабженным нониусом и препаратоводителя. (ГОСТ 10444.14-91 Метод определения содержания плесеней по Говарду.)
• Микроскоп биологический, обеспечивающий просмотр в проходящем свете, с увеличением 90^х— 1000^х. (ГОСТ 31746-2012 (ISO 6888-1:1999, ISO 6888-2:1999, ISO 6888-3:2003) Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества коагулазоположительных стафилококков и Staphylococcus aureus)
• Микроскоп световой биологический , обеспечивающий увеличение 900-1000^х. (ГОСТ 29185-91 «Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества сульфитредуцирующих клостридий»)
• Микроскоп биологический с приспособлением для фазово-контрастного микроскопирования, обеспечивающий увеличение 900-1000 (ГОСТ 30425-97 Консервы. Метод определения промышленной стерильности)
• Микроскоп биологический, обеспечивающий просмотр в проходящем свете, с увеличением 900(х) — 1000(х) с иммерсионной системой или с приспособлением для фазово-контрастного микроскопирования. Прибор для подсчета колоний микроорганизмов (Мясо и мясные продукты. Общие требования и методы микробиологического анализа. ГОСТ р 54354-2011)

Светлопольная микроскопия является одним из основных методов лабораторного анализа микроорганизмов. Суть метода заключается в наблюдении окрашенного препарата в видимом спектре. Человеческий глаз легко улавливает изменения световой волны, проходящей через окрашенный препарат. Наблюдение возможно, если яркость отдельных участков препарата имеет достаточную разность интенсивности, для восприятия наблюдателем или камерой. Наиболее подходящими под данную методику являются оптические микроскопы моделей BX43, BX53 компании Olympus.

Разрешающая способность светового микроскопа определяется при прочих равных условиях апертурой микроскопа. Для увеличения разрешающей способности прибегают к помощи иммерсии. Размещённое между объектом наблюдения и объективом иммерсионное масло имеет показатель преломления выше чем воздух, тем самым уменьшает потери светового пучка при рассеивании. С помощью неё. можно рассмотреть объекты размером до 0,2 мкм, что соответствует пределам размеров микроорганизмов, и их легко наблюдать в световом иммерсионном микроскопе.

Микроорганизмы, как правило, бесцветные полупрозрачные организмы для эффективного наблюдения которых необходимо прибегать к таким дополнительным методам, как окрашивание препарата. Красители повышают контрастность мембраны, либо органелл (жгутики, в окрашивании по методу Бениньетти) бактерий. Методика окрашивания может содержать в себе простой способ, с одним красителем (метод Леффлера), либо сложные (окрашивание по Цилю-Нильсону, по Граму) представляющие собой дифференциальные диагностические методы окрашивания препаратов с помощью нескольких красителей, один из которых является основным, другой, дополнительным красителем- контрастом. Все вышеперечисленные методы относятся к позитивным- когда окрашивается сам препарат наблюдаемый на освещённом фоне микроскопа, но так же есть негативные методы (способ Бури), когда жидкой тушью заливается сам фон, на котором просматриваются более светлые. бесцветные бактерии.

Темнопольная микроскопия используется при наблюдении прозрачных неабсорбирующих объектов, которые невозможно рассмотреть методом светлого поля. Она основана на сильном рассеивании света наблюдаемым объектом, известным под названием эффект Тиндаля. Для осуществления метода необходимо наличие специального оборудования в микроскопе- темнопольного конденсора, объективы при этом остаются обычными. Исследуемый объект освещается косопадающим освещением, при котором поверхность может рассеивать лучи и в них наблюдатель и исследует объект. Такое освещение – есть EPI подсветка. 

Daphnia obtusa при а) светлопольном и b) темнопольном микроскопированию

Темнопольная микроскопия позволяет наблюдать фактурные неоднородности поверхности. С задачами темнопольного микроскопирования отлично будет справляться серия микроскопов Olympus моделей CX43, BX43, BX53.

Фазово-контрастная микроскопия в отличие от темнопольного метода, позволяет рассмотреть слабоконтрастные структуры неокрашенных препаратов. Метод основан на регуляции изменении фазы световых волн, которые преобразуются в изменение интенсивности (амплитуды) световой волны уже различаемым глазом. Достигается это с помощью специальной системы колец в конденсоре и объективе, которая реализуется двумя типами: внутренним способом и внешним. Внутренний способ предполагает наличие специального фазового объектива и конденсора, внутри которых, находятся фазовые кольца, соответствующего друг другу размера.

Флуоресцентная (люминесцентная) микроскопия занимает особое место среди микроскопии. Так как не все микроорганизмы способны самостоятельно люминесцировать, есть необходимость подвергать их дополнительной обработке: флюорохромированию- окрашиванию люминесцирующими красителями, либо имуннофлюоресценции, где люминесценции достигают через реакцию меченых флуорохромами антител. Многие современные исследования бактерий включают в себя иммунофлуоресцентный анализ, где стекла просматривают под флуоресцентным микроскопом с фильтрами, подходящими для излучения FITC (Флуоресцеин изотиоцианата), с масляной иммерсией и увеличением от 500 до 1000 раз. В комплектацию люминесцентного микроскопа в отличии от обычного, входит мощный источник света, излучающий в широком спектре диапазоне, или в конкретной части спектра. Флуоресцентный метод использует закон Стокса, согласно которому длина волны люминесцентного испускания препарата больше длины волны возбуждения за счет потери энергии при переходе электронов в основное состояние. Так, если возбуждать люминесценцию в препарате синим цветом испускаемый спектр будет находиться от зелёного до красного, при возбуждении УФ-излучением- испускание может находиться в любой части видимого спектра. Флуоресцентный микроскоп комплектуется различными наборами фильтров обеспечивающие освещение препарата с заданной длиной волны и пропускающая в окуляры только длину волны свечения препарата. Задача исследователя- оценить характер свечения, форму, размеры и взаимное расположение микроорганизмов в препарате. Люминесценцию в микроскопировании наблюдают как в проходящем, так и в падающем свете. Методом флуоресценции выделяют анаэробные бактерии, как например, Fusobacterium Prevotella, в которых присутствует флуорохромное вещество. Белки связываются с флуорохромами образуя стойкие комплексы, видимые в люминесцентном микроскопе. Для осуществления данного метода необходимо наличие микроскопа включающей в себя мощный источник света, в большей мере в коротковолновой части спектра и наличие системы фильтров. Данная методика может осуществляться на микроскопах фирмы Olympus, моделях CX43, BX43, BX53, BX63, CKX53, IX53, IX73, IX83. Модели CKX53 и CX43, являются прекрасным решением для оснащения ветеринарных лабораторий. На них осуществляются исследования по методу темного поля, фазового контраста и флуоресценции, которые полностью покрывают требования к выполнению основных рутинных исследований в области ветеринарии. Особенно полезным является используемый в микроскопах метод FITC для диагностики бешенства. Данные характеристики делают CX43 и CKX53 незаменимым оборудованием в современной лаборатории.

Диатомовая одноклеточная водоросль при микроскопировании, а) светлое поле, в) фазовый контраст

Контраст Хоффмана или модуляционный контраст Хоффмана, так же известный как рельефный контраст — это метод позволяющий рассмотреть неокрашенные препараты с помощью косого освещения, создающий градиент оптических фаз. Препарат становится более контрастным за счет образования светящего гало по границам рассматриваемого объекта. С помощью данного метода можно наблюдать в более рельефном виде витальные (живые) препараты, которые могут находится как в стеклянной, так и в пластиковой посуде. Для осуществления данного метода среди линейки микроскопов Olympus требуется инвертированный исследовательский микроскоп, в конструкцию которого необходимо включить дополнительные элементы. Для реализации рельефного контраста необходимы объективы серии RС, конденсор со специальной вставкой и поляризатор. Рельефный контраст успешно используется на микроскопах IX53, IX73. IX83.

Поляризационная микроскопия является одним из важнейших методик при проведении лабораторных анализов. К данном числу относится диагностика подагры, силикоза, и других показателей, исследуемых, например, в осадке мочи. Без поляризационного анализа невозможен ряд исследований, проводимых в судмедэкспертизе и криминалистике. Суть метода состоит в изучении биологических структур с анизотропными свойствами: это различные кристаллы солей, волокна, липоиды, холестерин и др. Видимый свет преобразуется в поляризованный в специальном устройстве- поляризаторе. который помещается между осветителем и исследуемым препаратом. Второй поляроид, анализатор, располагается между препаратом и объективом с возможностью вращения и соответствующей градуировочной шкалой. Данные вставки могут быть изначально встроены в конденсор и в слот револьвера, соответственно. При скрещивании плоскостей поляризаторов относительно друг друга, анизотропные вещества наблюдаются как светлые объекты на тёмном фоне. Данная методика исследования осуществляется на ряде моделей микроскопов Olympus, таких как BX53, BX43, CX43.

Дальнейшая эволюция методики фазово-контрастной микроскопии привела к образованию нового типа микроскопирования, а именно, DIC- микроскопии, или дифференциальной интерференционно-контрастной микроскопии. Главным отличием является преодоление дифракционного гало, которое присутствует в первом случае. В основе метода так же присутствует поляризованный источник света, который разделяясь на два луча, проходящие различные оптические пути, снова интерферируют при слиянии. Данный способ подходит для рассмотрения витальных (живых) полупрозрачных клеток создавая чётко очерченное фактурное изображение с характерным рельефом соответствующей различной оптической плотности образца. Стоит заметить, что данная технология работает только со стеклянной посудой, или специальной пластиковой которая не искажает поляризованный свет. Для осуществления метода необходимо иметь специально оборудованный микроскоп, включающий в себя такие конструктивные элементы как поляризатор и анализатор, ДИК-призму в конденсоре, ДИК-слайдеры устанавливаемые в револьвер микроскопа и объективы план-флюориты. Отдельно следует осветить вопрос преимущества апохроматических объективов, которые имеют большие значения числовых апертур. Исправленные сферические и хроматические аберрации, особый состав оптических стёкол для линз, исправлен вторичный спектр способствуют повышенной чёткости изображения и цветопередачи, особенно при использовании ДИК-микроскопии. Соответствующая комплектация есть в моделях микроскопов Olympus BX53 со всеми необходимыми комплектами призм и объективов.

Squatinella rostrum в дифференциальной интерференционно-контрастной микроскопии

Конфокальная микроскопия представляет собой этап развития микроскопирования в которой источником света является лазер, Точечный детектор регистрирует возбуждение объекта от лазерного луча в пространстве и времени. Полученное изображение состоит из различных по глубине секций, что позволяет создать трёхмерное изображение объекта. Данный способ обеспечивает наивысшую разрешающую способность в биологических исследованиях.

Конфокальное и флуоресцентное изображение лимфатических эндотелиальных клеток и фибробластов. 200-кратное увеличение

Все перечисленные методы микроскопирования широко распространены в научных и рутинных лабораторных исследованиях. Качество выполняемых работ напрямую зависит от оборудования, на котором оно осуществляется. Совершенствование методик невозможно без подключения и внедрения нового оборудования и материалов в аппаратном обеспечении и комплектации приборов. Особенно, если это касается такой немаловажной сферы исследования, как биологические науки.

По вопросам консультации и поставки — свяжитесь с нами любым удобным способом:

+7 (495) 234-23-32 

[email protected]

Форма обратной связи

ИННОВАЦИОННЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП LEICA M320 F12

Микроскоп Leica M320 F12 соединяет превосходного качество оптику Leica с новейшим светодиодным освещением и технологиями HD документации. Простота использования и высокая маневренность выгодно дополняют характеристики этого микроскопа. Этой системой Leica Microsystems устанавливает стандарт производства доступного для стоматологии оборудования с целым рядом уникальных преимуществ.

Микроскоп Leica M320 F12 соединяет превосходного качество оптику Leica с новейшим светодиодным освещением и технологиями HD документации. Простота использования и высокая маневренность выгодно дополняют характеристики этого микроскопа. Этой системой Leica Microsystems устанавливает стандарт производства доступного для стоматологии оборудования с целым рядом уникальных преимуществ.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА МИКРОСКОПОВ LEICA:

1. Оптика Leica: новая парадигма видения
2. Светодиодная подсветка Leica: мировая премьера в стоматологии
3. Технология визуализации высокого разрешения Leica: система для передачи изображения и документирования
4. Эргономика Leica: удобство в работе для большей эффективности
5. Дизайн Leica: эстетика, гигиена, инновации, безупречность – все эти качества в точности характеризуют стоматологический микроскоп Leica

Стоматологический микроскоп с технологией LED

Будущее принадлежит светодиодной технологии, предлагающей эстетичное, экономичное и экологически безопасное решение с превосходным качеством освещения. Светодиоды с цветовой температурой, соответствующей дневному свету, обеспечивают высокую точность передачи цвета. У светодиодов отсутствует задержка запуска при подаче питания: при включении мгновенно формируется полный световой поток. Кроме того, благодаря своему небольшому и компактному размеру, светодиоды позволяют разрабатывать продукты с улучшенным дизайном.

Срок службы светодиодной лампы в 60 тысяч часов значительно превосходит показатели обычных источников света и исключает необходимость замены волоконно-оптического кабеля. Таким образом, светодиодная подсветка значительно снижает общую стоимость эксплуатации.

Оптика Leica со светодиодом — инновация в области стоматологии

Оптическая система со светодиодом компании Leica Microsystems обеспечивает лучшее освещение и еще большую детализацию для проведения точного хирургического вмешательства, позволяя получить превосходный и быстрый окончательный результат лечения пациента.

Информационная эра в стоматологии

Визуализация в высоком разрешении. Растущая потребность в информации предъявляет все более высокие требования к стоматологу, но вместе с тем и открывает перед ним новые возможности для обмена информацией и документирования всех выполняемых манипуляций. Микроскоп Leica M320 обладает опциями встроенной HD камеры и системой видеозаписи, что позволяет пользователю получать статичные изображения с разрешением 3 Мп либо снимать видео в формате MPEG-4 с разрешением 1280×720 и сохранять все данные на встроенную карту памяти SD.

Технология визуализации микроскопа Leica позволяет с легкостью обмениваться информацией в учебных целях и для проведения консультаций, документирования клинических случаев, ведения протоколов, составления презентаций для встреч, а также решения широкого спектра других задач. Средства визуализации стали неотъемлемой частью стоматологического лечения и являются действенным инструментом стоматолога, позволяя ему занимать выигрышные позиции в конкурентной среде. Стоматологи, которые могут подтвердить качество своей работы наглядным образом, непременно завоевывают доверие пациентов.

Беспрецедентная гибкость позиционирования

Принимая в расчет требования стоматологов, компания Leica Microsystems вышла за рамки модификации оптики и интеграции светодиодной подсветки, направив свои усилия на достижение легкости в применении и улучшение маневренности микроскопа. Все сочленения системы располагаются именно там, где они должны быть, обеспечивая перемещение с высочайшей точностью. Микроскоп может быть с легкостью установлен в любой удобной позиции. Безупречное совершенство механических компонентов конструкции мгновенно ощущается во время работы с микроскопом. Стойка оснащена специальными подшипниками для минимизации вибрации и повышения общей стабильности аппарата.

Эргономика Leica — удобство для большей эффективности

Стоматологу предоставлен широкий выбор аксессуаров в зависимости от специализации и индивидуальных предпочтений. К примеру, компания Leica Microsystems предлагает широкий ассортимент бинокуляров и объективов, модификации с одной или двумя ручками управления, а также запатентованные эргономичные модули Leica: ErgoWedge™ и ErgoOptic Dent™. Результат: уникальный, индивидуально настроенный микроскоп, предназначенный для личного комфорта каждого пользователя.

Практичный дизайн для приятной атмосферы

Функциональная элегантность – это нечто гораздо большее, чем просто результат передовой философии дизайна. В ее основе лежит сугубо прагматичный подход: форма определяется функцией. Стоматологический микроскоп Leica изготовлен практически без сочленений, что делает его устойчивым к загрязнению и обеспечивает простоту очистки. Все кабели расположены внутри корпуса. Поверхность защищена постоянным антимикробным покрытием. Ручки управления можно подвергать термодезинфекции и стерилизации.

Благодаря элегантному, современному дизайну и изящному силуэту, микроскоп Leica M320 превосходно вписывается в интерьер любой современной клиники и воспринимается стоматологами, медицинским персоналом и пациентами как изящный, высокотехнологичный инструмент.

Фотоаппарат-микроскоп X-Loupe

Фотоаппарат-микроскоп X-Loupe предназначен для фотосъемки объектов размером от 5мкм до 12 мм. Приборы X-Loupe состоят из модуля камеры и сменных объективов кратностью от 60х до 300х. Фотоаппарат-микроскоп работает от аккумулятора и имеет независимую подсветку с 6 параметрами яркости.

X—loupe для дефектоскопии

X-loupe удобен для фиксации дефектов внутри резервуаров, котлов и прочих местах, где использование фотоаппаратов и стационарных микроскопов связано с определенными неудобствами, такими как громоздкость, недостаточная мощность и освещенность. Фотоаппарат-микроскоп может быть использован взамен метода реплик при исследовании усталостных трещин металла на оборудовании и других объектах.

Для съемки дефектов выявленных с применением флуоресцентных пенетрантов, могут устанавливаться ультрафиолетовые объективы кратностью 100х и 150х. Данные объективы могут быть использованы для съемки любых объектов видимых в ультрафиолетовом свете.

Для обработки сделанных снимков камеры X-Loupe укомплектованы специальной программой дающей возможность измерять длину объектов, добавлять комментарии, фиксировать кратность объектива, время и дату снимков. Для достижения большей глубины резкости при съемке объемных предметов программа имеет функцию «расширенный фокус», группирующую серию фото в один четкий снимок.

Функции программы могут быть использованы при составлении заключений о результатах контроля, делая их более наглядными. При коллективных исследованиях возможен вывод изображения на монитор ПК.

Применение X-Loupe в других областях:

• В криминалистике прибор может быть использован для анализа отпечатков пальцев и других следов, оставленных на месте преступления, например, следов инструмента при взломах и проникновениях. Отзыв эксперта криминалиста. Также вниманию криминалистов – камера для съемки отпечатков пальцев и камера для макросъемки со световыми фильтрами.
• В промышленности фотоаппарат-микроскоп применим везде, где необходим контроль качества сборки и анализ структуры поверхности, например, в печатном деле и в производстве микросхем.
• В любительской микросъемке X-Loupe может быть интересен филателистам, нумизматам, биологам и всем, кому не достаточно мощности обыкновенного фотоаппарата.

В комплект входят — модифицированный фотоаппарат Canon IXUS, 3 сменных объектива, аккумулятор, зарядное устройство, программное обеспечение, футляр для переноски.

 

Характеристики	X-LOUPE® – A500 (или C101)	X-LOUPE® – G20 (снят с производства)
Основные характеристики модуля камеры
Модель	Canon Digital IXUS 115 HS	Canon Digital IXUS 105 IS
Разрешение	12,1 мегапикселей	12,1 мегапикселей
Размер матрицы	1/2.3″	1/2,3″
Фокусное расстояние (эквивалент 35 мм)	28 — 112 мм	5,0 — 20,0 мм
Оптический зум	4x	4x
ЖК-экран	3″	2,7″
Источник питания	аккумулятор Canon NB-4L	аккумулятор Canon NB-6L
Емкость батареи	750 mAh	1000 mAh
Время зарядки батареи	примерно 1,5 часа	примерно 3 часа
Основные характеристики сменных объективов
Производитель	Компания Schott®
Количество объективов	1 (2)	3
Кратность	60X, 150X	60X, 150X, 300X
Поле зрения	60X: 16x12mm, 150X: 5.7×4.5mm	60X: 8×10.5mm, 150X: 4x3mm, 300X: 2×1.5mm
Разрешение по шкале USAF 1951	—	60X: 90.5 lp/mm, 150X: 181 lp/mm, 300X: 228+ lp/mm
Рабочее расстояние	от 1мм	от 1мм
Размеры объектов съемки	10 микрон – 6 мм	5 микрон — 12 мм
Подсветка объектива	8 светодиодов	16 светодиодов
Срок службы подсветки	10 000 часов	10 000 часов
Вес фотоаппарата с объективом	менее 300г	менее 660г
Диапазон рабочих температур	0 ~ 40 C	0 ~ 40 C

 

 

 

 

Типы и принцип действия ｜ Биологические флуоресцентные микроскопы KEYENCE

Бинокулярный стереоскопический микроскоп	Микроскоп, позволяющий легко наблюдать трехмерные объекты при малом увеличении.
Микроскоп светлого поля	Типичный микроскоп, который использует проходящий свет для наблюдения за целями при большом увеличении.
Поляризационный микроскоп	Микроскоп, в котором для получения изображения используются материалы с разными характеристиками светопропускания, например кристаллическими структурами.
Фазово-контрастный микроскоп	Микроскоп, который визуализирует мельчайшие неровности поверхности с помощью световых помех. Обычно его используют для наблюдения за живыми клетками, не окрашивая их. Что такое фазово-контрастный микроскоп? С помощью обычного биологического микроскопа трудно наблюдать бесцветные прозрачные клетки, пока они живы. Фазово-контрастный микроскоп позволяет, используя две характеристики света, дифракцию и интерференцию, визуализировать образцы на основе разницы яркости (контраста). Принцип Что касается периодических движений, таких как синусоидальные волны, фаза представляет собой часть волны, которая прошла относительно начала координат. Свет также является колебанием, и при прохождении через объект изменяется фаза между прошедшим светом (дифрагированный свет) и оставшимся светом (прямой свет). Даже если объект бесцветный и прозрачный, при прохождении света через него все равно происходит изменение фазы. Этот фазовый контраст преобразуется в разность яркости для наблюдения за образцами. Характеристики Прозрачные клетки можно наблюдать, не окрашивая их, потому что фазовый контраст можно преобразовать в разницу яркости. Поскольку нет необходимости окрашивать клетки, деление клеток и другие процессы можно наблюдать в живом состоянии. Конструкция Поскольку дифрагированный свет слишком слаб для нормального наблюдения глазом, фазовая пластина расположена в фокусе света между линзой объектива и поверхностью изображения, так что изменяется только фаза прямого света.Это создает контраст на поверхности изображения. Конструктивные особенности включают кольцевую апертуру вместо точечного отверстия на фокальной плоскости собирающей линзы и фазовую пластину на задней фокальной плоскости линзы объектива.
Дифференциальный интерференционно-контрастный микроскоп	Этот микроскоп, похожий на фазово-контрастный, используется для наблюдения мельчайших неровностей поверхности, но с более высоким разрешением. Однако использование поляризованного света ограничивает разнообразие наблюдаемых контейнеров для образцов.
Флуоресцентный микроскоп	Биологический микроскоп, который наблюдает флуоресценцию, излучаемую образцами, с помощью специальных источников света, таких как ртутные лампы. В сочетании с дополнительным оборудованием светлопольные микроскопы также могут выполнять флуоресцентную визуализацию. Что такое флуоресцентный микроскоп? Флуоресцентный микроскоп позволяет наблюдать клетки и белки, используя флуоресцентный белок или антитело в качестве метки. Этот тип микроскопа незаменим в современной клеточной биологии. Принцип Флуоресцентные материалы поглощают свет определенной длины волны (возбуждающий свет) и излучают свет с большей длиной волны (флуоресценция), что основано на законе Стокса. Например, флуоресценцию, излучаемую целевой молекулой, можно наблюдать, добавляя к клеткам определенный флуоресцентный реагент и затем применяя возбуждающий свет. У флуоресцентного микроскопа есть все компоненты, чтобы вызвать эту флуоресценцию и получить полученное изображение. Характеристики Позволяет наблюдать флуоресцентные изображения в дополнение к наблюдению в проходящем свете. Можно наблюдать только определенные области, используя разные флуоресцентные метки. Флуоресцентные красители позволяют пользователям видеть локализацию определенных белков в клетках. Использование флуоресцентных белков, таких как GFP, позволяет наблюдать за живыми клетками. Конструкция Обычно флуоресцентный микроскоп представляет собой комбинацию биологического микроскопа и оборудования для флуоресцентного освещения падающими лучами.В состав конструкции входят ручка фокусировки, ручка предметного столика XY для позиционирования образцов и револьвер для переключения линз объектива. Для освещения он также оснащен кубической турелью, которая регулирует длину волны возбуждающего света, шторкой, предотвращающей фотообесцвечивание образцов, и фильтром нейтральной плотности, который регулирует силу возбуждающего света.
Флуоресцентный микроскоп полного внутреннего отражения	Флуоресцентный микроскоп, в котором исчезающая волна освещает только поверхность образца.Наблюдаемая область обычно очень тонкая по сравнению с обычными микроскопами. Наблюдение возможно в молекулярных единицах из-за пониженного фонового освещения.
Лазерный микроскоп (лазерный сканирующий конфокальный микроскоп)	В этом микроскопе используются лазерные лучи для четкого наблюдения за толстыми образцами с разным фокусным расстоянием. Что такое конфокальный лазерный сканирующий микроскоп? Этот тип микроскопов отличается тем, что в качестве источника света используются лазерные лучи.Лазерное сканирование позволяет проводить наблюдения с высоким разрешением, а также выполнять точные трехмерные измерения. Принцип Эти системы сканируют поверхность объекта с помощью лазера (ов), записывают пространственное распределение флуоресценции и отраженного света от фокальной плоскости, а затем визуализируют полученные данные с помощью компьютера, чтобы можно было наблюдать изображения с высоким разрешением. Как следует из названия, в этом микроскопе используется конфокальная оптическая система. Характеристики Сканируя лазером поверхность объекта в плоскостях X, Y и Z, можно получить изображение с высоким разрешением с соответствующими данными о высоте.Например, с биологическим образцом это позволяет пользователям понять его трехмерную структуру, а также получить четкие флуоресцентные изображения. В то время как в обычных оптических микроскопах используется оптическая система формирования изображения, в лазерных микроскопах используется конфокальная оптическая система. Первый полностью освещает определенную область, а второй фокусирует свет на одну точку с помощью точечного источника света. Кроме того, в позиции изображения предусмотрено точечное отверстие для приема только сфокусированного света. Это приводит к лучшему контрасту без ненужного рассеянного света, проникающего из окружающих областей. Конструкция Лазерные лучи, испускаемые источником лазерного света, проходят через линзу объектива для сканирования образца. Флуоресценция образца, возбуждаемая лазерными лучами, возвращается в линзу объектива, обрабатывается как изображение, фильтруется через точечное отверстие и отображается на мониторе.
Микроскоп с многофотонным возбуждением	Использование лазеров с множественным возбуждением снижает повреждение клеток и позволяет наблюдать глубокие области с высоким разрешением.Этот тип микроскопа используется для наблюдения за нервными клетками и кровотоком в головном мозге.
Микроскоп структурированного освещения	Микроскоп высокого разрешения с передовой технологией для преодоления ограниченного разрешения оптических микроскопов, вызванного дифракцией света. Что такое микроскоп со структурированным освещением? Тип микроскопа высокого разрешения, основанный на технологии, которая преодолела ограниченное разрешение оптических микроскопов, вызванное дифракционным пределом света. Принцип Обычно разрешение оптических микроскопов ограничивалось 200 нм или больше из-за дифракционного предела света. Этот предел был преодолен разработанным в США микроскопом высокого разрешения, основанным на структурированном освещении. Микроскопия со структурированным освещением позволяет получать изображения с высоким разрешением за счет использования муарового эффекта сетки или другого узорчатого освещения (структурированное освещение) для захвата дифрагированного света, что невозможно с обычными оптическими микроскопами. Характеристики Обеспечивает гораздо более высокое разрешение, чем обычные оптические микроскопы, примерно в два раза, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Возможность обработки нескольких захваченных изображений на высокой скорости делает возможным получение изображений клеток в реальном времени. Конструкция Микроскопы со структурированным освещением не имеют новой конструкции, но используют новый способ захвата света. Более конкретно, этот тип микроскопа основан на муаровых полосах, которые возникают из-за интерференции света, и предназначен для излучения определенного образца света (структурированного освещения) для создания муаровых эффектов.Поскольку изображения, полученные с помощью этой технологии, содержат подробную информацию об объекте, изображения с высоким разрешением могут быть составлены путем компьютерного анализа нескольких изображений.

Какие три основных типа микроскопов?

Микроскопы представляют собой невероятно важную научную разработку, их изобретение в целом открыло сферу микробиологии. Несмотря на то, что современные микроскопы могут улучшать изображения намного больше, чем их более ранние аналоги, они также имеют разный уровень технологической сложности и находят применение в разных областях.Типы микроскопов можно разделить на три основные категории: оптические, электронные и сканирующие зондовые микроскопы. Самая ранняя известная идея микроскопа восходит к Англии 13 века, но историки приписывают изобретение первого настоящего микроскопа, попавшего в оптическую категорию, трем голландским производителям очков, отцу и сыну Гансу и Захариасу Янсену и коллеге Гансу Липпершей. Большинство этих изобретений можно отнести к трем большим категориям, упомянутым ранее, но есть исключения, такие как рентгеновский микроскоп и ультразвуковой микроскоп.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Ученые используют три типа микроскопов, каждый для своих целей: оптический, электронный и сканирующий.

Оптические микроскопы: первые

Самый ранний и самый простой микроскоп использовал особую выпуклую линзу для увеличения изображения, находящегося в фокусе. С годами ученые добавили больше линз, создав сложные микроскопы со все более мощным увеличением. Составные микроскопы могут делать объекты размером до 0.2 нанометра, видимые человеческим глазом. Дальнейшие разработки помогли сделать эту относительно простую технологию эффективным инструментом, например, добавление света, помещенного позади объекта микроскопа (при условии, что он в некоторой степени прозрачен), или использование различных стратегических световых характеристик для лучшего освещения различных объектов; например, некоторые источники света лучше освещают кристаллы. Оптические микроскопы могут обеспечивать высокий уровень увеличения, но с низким разрешением, и они являются наиболее часто встречающимся типом микроскопов.

Электронные микроскопы стреляют мелкими частицами

Электронные микроскопы стреляют пучками электронов на объект, который находится в безвоздушной герметичной трубке. Ученые часто используют эти микроскопы для изучения клеток. В случае просвечивающих электронных микроскопов электроны проходят через тонкий и обезвоженный объект, попадая на пленку, расположенную позади объекта, образуя изображение, которое включает в себя внутренние структуры клетки. Сканирующие электронные микроскопы излучают пучок электронов по поверхности объекта, создавая трехмерное изображение.Эти микроскопы имеют увеличение в миллион раз больше, чем может видеть человеческий глаз, с четким разрешением.

Сканирующие зондовые микроскопы Используйте очень тонкий наконечник

В этом микроскопе зонд, металлический наконечник которого может быть размером с атом, перемещается по поверхности микроскопа. Зонд может измерять множество вещей, когда он катится над объектом, от физической глубины до электронных и магнитных сил. Эти микроскопы могут быть невероятно мощными и могут разрешать объекты размером меньше нанометра; однако полученные изображения не имеют цвета, потому что зонд измеряет не только видимый свет, но и другие объекты.Эта технология зародилась в 1981 году в более ранней версии, названной сканирующим туннельным микроскопом.

Световая микроскопия | Безграничная микробиология

Микроскопия

Микроскопы позволяют увеличивать и визуализировать клетки и клеточные компоненты, которые нельзя увидеть невооруженным глазом.

Цели обучения

Сравните и сопоставьте световую и электронную микроскопию.

Основные выводы

Ключевые моменты

• Световые микроскопы позволяют увеличивать объект примерно до 400-1000 раз в зависимости от того, используется ли объектив большой мощности или иммерсионный объектив.
• Световые микроскопы используют видимый свет, который проходит и изгибается через систему линз.
• В электронных микроскопах для увеличения используется пучок электронов, а не видимый свет.
• Электронные микроскопы обеспечивают большее увеличение по сравнению со световым микроскопом, что позволяет визуализировать внутренние структуры клеток.

Ключевые термины

• разрешение : Степень детализации, с которой изображение может быть записано или создано, часто выражается как количество пикселей на единицу длины (обычно дюйм).
• электрон : субатомная частица, имеющая отрицательный заряд и вращающаяся вокруг ядра; поток электронов в проводнике составляет электричество.

Микроскопия

Ячейки различаются по размеру. За некоторыми исключениями, отдельные клетки нельзя увидеть невооруженным глазом, поэтому ученые используют микроскопы (micro- = «маленький»; -scope = «чтобы смотреть на») для их изучения. Микроскоп — это инструмент, увеличивающий объект. Большинство фотографий клеток делается с помощью микроскопа; эти изображения также можно назвать микрофотографиями.

Оптика линз микроскопа изменяет ориентацию изображения, которое видит пользователь. Образец, который находится на предметном стекле микроскопа правой стороной вверх и обращен вправо, при просмотре через микроскоп будет выглядеть перевернутым и повернутым влево, и наоборот. Точно так же, если слайд сдвинуть влево, глядя в микроскоп, будет казаться, что он движется вправо, а если сдвинуть вниз, будет казаться, что он движется вверх. Это происходит потому, что микроскопы используют два набора линз для увеличения изображения. Из-за того, как свет проходит через линзы, эта система из двух линз создает перевернутое изображение (бинокулярные или рассекающие микроскопы работают аналогичным образом, но они включают дополнительную систему увеличения, которая делает окончательное изображение вертикальным. ).

Световые микроскопы

Чтобы дать вам представление о размере клетки, типичный человеческий эритроцит составляет около восьми миллионных долей метра или восемь микрометров (сокращенно восемь мкм) в диаметре; диаметр головки булавки составляет около двух тысячных метра (двух мм). Это означает, что на булавочной головке может поместиться около 250 эритроцитов.

Большинство студенческих микроскопов относятся к световым микроскопам. Видимый свет проходит и изгибается через систему линз, чтобы пользователь мог видеть образец.Световые микроскопы удобны для наблюдения за живыми организмами, но поскольку отдельные клетки, как правило, прозрачны, их компоненты не различимы, если они не окрашены специальными пятнами. Однако окрашивание обычно убивает клетки.

Световые и электронные микроскопы : (a) Большинство световых микроскопов, используемых в биологических лабораториях колледжа, могут увеличивать клетки примерно до 400 раз и имеют разрешение около 200 нанометров. (b) Электронные микроскопы обеспечивают гораздо большее увеличение, 100000x, и разрешение 50 пикометров.

Световые микроскопы, обычно используемые в лабораториях студентов бакалавриата, увеличивают примерно до 400 раз. В микроскопии важны два параметра: увеличение и разрешающая способность. Увеличение — это процесс увеличения внешнего вида объекта. Разрешающая способность — это способность микроскопа различать две соседние структуры как отдельные: чем выше разрешение, тем лучше четкость и детализация изображения. Когда масляные иммерсионные линзы используются для исследования небольших объектов, увеличение обычно увеличивается до 1000 раз.Чтобы лучше понять структуру и функции клеток, ученые обычно используют электронные микроскопы.

Электронные микроскопы

В отличие от световых микроскопов, в электронных микроскопах вместо луча света используется пучок электронов. Это не только обеспечивает большее увеличение и, следовательно, большую детализацию, но также обеспечивает более высокую разрешающую способность. Метод, используемый для подготовки образца к просмотру в электронный микроскоп, убивает образец. Электроны имеют короткие длины волн (короче фотонов), которые лучше всего движутся в вакууме, поэтому живые клетки нельзя рассматривать в электронный микроскоп.

В сканирующем электронном микроскопе пучок электронов движется вперед и назад по поверхности клетки, создавая детали характеристик поверхности клетки. В просвечивающем электронном микроскопе пучок электронов проникает в ячейку и дает подробную информацию о внутренней структуре ячейки. Как вы могли догадаться, электронные микроскопы значительно более громоздкие и дорогие, чем световые микроскопы.

Общие методы окрашивания

Чтобы правильно визуализировать микроб под микроскопом, микробиологи используют набор красителей, чтобы выделить клетки и структуры.

Цели обучения

Сравнить и сопоставить окрашивание in vitro и in vivo

Основные выводы

Ключевые моменты

• Окрашивание in vivo, которое визуализирует живые клетки, и окрашивание in vitro, которое визуализирует фиксированные клетки, имеют важное применение.
• Существует огромное количество красителей, которые можно использовать для борьбы с микробами, которые могут выделить практически любую характеристику клетки, даже органеллы внутри клетки.
• Протоколы окрашивания могут быть сложными, но они объединяют некоторые основные этапы: подготовка, фиксация, окрашивание и монтаж.

Ключевые термины

• поверхностно-активное вещество : поверхностно-активный агент или смачивающий агент, способный снижать поверхностное натяжение жидкости; обычно органические соединения, имеющие гидрофильную «голову» и гидрофобный «хвост»
• органелла : специализированная структура внутри клеток, которая осуществляет определенный жизненный процесс (например, рибосомы, вакуоли)

Окрашивание — это метод, используемый в микроскопии для увеличения контраста на микроскопическом изображении.Красители и красители часто используются для выделения структур микробов для просмотра, часто с помощью различных микроскопов. Красители можно использовать для определения и изучения различных типов микробов, различных стадий клеточной жизни (например, митотического цикла) и даже органелл внутри отдельных клеток (например, митохондрий или хлоропластов).

Окрашивание in vivo — это процесс окрашивания живой ткани — in vivo означает «при жизни» (в отличие от окрашивания in vitro ).Когда определенная клетка или структура приобретает контрастный цвет (ы), ее форму (морфологию) или положение в клетке или ткани можно легко увидеть и изучить. Обычная цель — выявить цитологические детали, которые иначе могли бы быть неочевидными; однако окрашивание также может выявить, где в клетках происходят определенные химические вещества или определенные химические реакции. Окрашивание in vitro включает окрашивание клеток или структур, которые были удалены из их биологического контекста. Некоторые пятна часто объединяются, чтобы выявить больше деталей и особенностей, чем может выявить одно пятно, а контрастное пятно — это пятно, которое увеличивает видимость клеток или структур, когда основного окрашивания недостаточно.Ученые и врачи могут комбинировать окрашивание со специальными протоколами фиксации и подготовки образцов и могут использовать эти стандартные методы в качестве последовательных, повторяемых диагностических инструментов.

Существует невероятное количество пятен, которые можно использовать множеством различных методов. Ниже приведены некоторые общие аспекты процесса подготовки к окрашиванию in vitro на .

• Установка: Сама процедура может состоять из нескольких этапов. Фиксация направлена ​​на максимальное сохранение формы клеток (в данном случае микробов).Иногда используется тепловая фиксация, чтобы убить, прикрепить и изменить клетки, чтобы они впитали пятна. Большинство химических фиксаторов создают химические связи между белками и другими веществами в образце, увеличивая их жесткость. Обычные фиксаторы включают формальдегид, этанол, метанол и пикриновую кислоту.
• Проницаемость: включает обработку клеток (обычно) мягким поверхностно-активным веществом. Эта обработка растворяет клеточные мембраны, позволяя более крупным молекулам красителя проникать внутрь клетки.
• Монтаж: этот этап обычно включает прикрепление образцов к предметному стеклу микроскопа для наблюдения и анализа. В некоторых случаях клетки можно выращивать прямо на предметном стекле. Образцы неплотных клеток можно наносить непосредственно на предметное стекло.

В самом простом случае фактический процесс окрашивания может включать погружение образца (до или после фиксации и установки) в раствор красителя с последующим промыванием и наблюдением. Однако многие красители требуют использования протравы — химического соединения, которое вступает в реакцию с пятном с образованием нерастворимого окрашенного осадка.Когда излишки раствора красителя смываются, остается протравленное пятно. На этом этапе можно использовать невероятный набор красителей, от тех, которые окрашивают определенные типы микробов (см. Рисунок ниже), до тех, которые выделяют субкомпоненты или органеллы клетки, такие как ядро ​​или эндоплазматический ретикулум. В качестве альтернативы можно использовать отрицательное окрашивание. Это простой метод окрашивания бактерий, который выполняется путем нанесения клеток на предметное стекло и последующего нанесения нигрозина (черный синтетический краситель) или туши (водная суспензия частиц углерода).После высыхания микроорганизмы можно рассматривать под микроскопом в светлом поле, поскольку более светлые включения хорошо контрастируют с окружающей их темной средой

Chlamydia Stain : Клетки бактериального патогена хламидии (указаны стрелками) выделены пятном, называемым «геймса. «

Live, in vivo микроскопия окрашивания разделяет многие из этих этапов, за исключением фиксации, которая неизменно убивает исследуемый микроб.

части составного микроскопа с маркированной схемой и функциями

с маркированной диаграммой и функциями

Как работает составной микроскоп?

Прежде чем исследовать частей составного микроскопа , вы, вероятно, должны понять, что составной световой микроскоп более сложен, чем просто микроскоп с более чем одной линзой.

Во-первых, цель микроскопа — увеличить небольшой объект или увеличить мелкие детали более крупного объекта, чтобы исследовать мельчайшие образцы, которые нельзя увидеть невооруженным глазом.

Вот важные составные части микроскопа …

Окуляр: Линза, через которую зритель смотрит на образец. Окуляр обычно содержит линзу с 10-кратным или 15-кратным увеличением.

Диоптрийная коррекция: Используется в качестве средства для изменения фокуса на одном окуляре, чтобы скорректировать любую разницу в зрении между вашими двумя глазами.

Тубус (головка): Тубус соединяет окуляр с линзами объектива.

Кронштейн: Кронштейн соединяет корпусную трубку с основанием микроскопа.

Грубая настройка: Приводит образец в общую фокусировку.

Точная настройка: Точная настройка фокусировки и увеличение детализации образца.

Носовая насадка: Вращающаяся револьверная головка, в которой размещены линзы объектива. Зритель вращает револьверную головку для выбора различных линз объектива.

Линзы объектива: Одна из самых важных частей составного микроскопа, так как они находятся ближе всего к образцу.

Стандартный микроскоп имеет три, четыре или пять линз объектива с оптическим увеличением от 4X до 100X. При фокусировке микроскопа следите за тем, чтобы линза объектива не касалась предметного стекла, так как это может сломать предметное стекло и разрушить образец.

Образец или предметное стекло: Образец — это исследуемый объект. Большинство образцов закреплено на предметных стеклах, плоских прямоугольниках из тонкого стекла.

Образец помещают на стекло и накрывают покровным стеклом. Это позволяет легко вставлять или вынимать предметное стекло из микроскопа. Это также позволяет маркировать, транспортировать и хранить образец без повреждений.

Этап: Плоская платформа, на которой размещается горка.

Зажимы предметного столика: Металлические зажимы, удерживающие слайд на месте.

Регулировка высоты столика (Stage Control): Эти ручки перемещают столик влево и вправо или вверх и вниз.

Диафрагма: Отверстие в середине предметного столика, через которое свет от осветителя достигает образца.

Выключатель: Этот выключатель на основании микроскопа включает и выключает осветитель.

Освещение: Источник света для микроскопа. В старых микроскопах использовались зеркала для отражения света от внешнего источника вверх через нижнюю часть предметного столика; однако в большинстве микроскопов сейчас используются лампы низкого напряжения.

Ирисовая диафрагма: Регулирует количество света, попадающего на образец.

Конденсатор: Собирает и фокусирует свет от осветителя на просматриваемом образце.

База: Основание поддерживает микроскоп, и именно там находится осветитель.

Как работает составной микроскоп?

---

Все части микроскопа работают вместе — свет от осветителя проходит через апертуру, предметное стекло и линзу объектива, где изображение образца увеличивается.

Затем увеличенное изображение продолжается вверх через трубку микроскопа к окуляру, который еще больше увеличивает изображение, которое видит зритель.

Научиться пользоваться и настраивать составной микроскоп — следующий важный шаг.

Также необходимо знать и понимать передовые методы очистки микроскопа.

---

частей составного микроскопа работают вместе в больницах и лабораториях судебной экспертизы, для ученых и студентов, бактериологов и биологов, чтобы они могли наблюдать бактерии, клетки и ткани растений и животных, а также различные микроорганизмы во всем мире.

Составные микроскопы способствовали развитию медицинских исследований, помогли раскрыть преступления и неоднократно оказывались бесценными в раскрытии секретов микроскопического мира.

---

Проверьте MicroscopeMaster в Интернете help:

Основы составного микроскопа

Схема / части / функции составного микроскопа

Эксперименты на микроскопе для начинающих

Подготовка предметных стекол, стили и методы

Подготовленные предметные стекла — преимущества и рекомендации

---

Микроскоп См. также: Dissecting Stereo Детали и функции

Стереомикроскоп против составного микроскопа

Ознакомьтесь с этим опросом о микроскопе, чтобы проверить свои знания

Здесь представлена ​​интересная информация об основах эргономики микроскопа

Возврат от частей составного микроскопа к составному световому микроскопу

Возврат из частей составного микроскопа Составной микроскоп для лучшего микроскопа Home

Каковы три основных типа микроскопов? | Образование

Вы способны видеть многое невооруженным глазом, но иногда нужно копаться глубже.Микроскопы — это удобный инструмент для более детального изучения различных объектов, но универсального микроскопа не существует. Подумайте о том, что вы хотите увидеть, и научитесь определять, какой тип микроскопа использовать, поскольку у каждого типа есть свои сильные и слабые стороны. Большинство микроскопов относятся к одному из трех основных типов — составным, стереоскопическим и электронным.

Составной микроскоп: старый резерв

Наиболее часто используемый микроскоп, особенно в школах, — это составной микроскоп, который использует видимый свет для освещения образца.Маленькие организмы или поперечные срезы организмов помещают на предметные стекла; вы закрепляете предметное стекло на предметном столике микроскопа и выбираете одну из линз объектива с диапазоном увеличения от 4 до 100 раз, чтобы выбрать диапазон увеличения. Источник света рядом с основанием микроскопа пропускает свет через образец, который вы видите через линзу окуляра, обычно увеличивая образец в 10 раз больше. Обычно у этих микроскопов есть ручки фокусировки, чтобы сфокусировать объект.Вы используете составные микроскопы, чтобы смотреть на отдельный клеточный слой или группы клеток или тканей.

Что использовать для более крупных объектов

Стереоскопический микроскоп полезен при рассмотрении объектов, которые не помещаются на слайде сложного микроскопа. Стереоскопические, также называемые рассекающими, микроскопы имеют небольшой диапазон увеличения, примерно от 2 до 30 раз, но их поле зрения намного больше. Эти микроскопы имеют линзу объектива, которая позволяет регулировать увеличение с помощью ручки, а предметный столик находится дальше от линзы, что позволяет видеть более крупные объекты.В стереоскопических микроскопах свет не проходит через предметное стекло, а отражается на поверхности объекта, который вы просматриваете. С помощью этих микроскопов вы можете смотреть на большой образец, такой как минерал или кристалл, или на живые существа, такие как маленькие животные или растения.

Просмотр объектов в 3D

Электронные микроскопы позволяют видеть объекты с большим увеличением и большим разрешением, чем другие микроскопы. В качестве источника энергии они используют поток электронов вместо света.Электронные микроскопы имеют линзу объектива и конденсорную линзу; объекты просматриваются в окуляр или проецируются на экран. Сканирующий электронный микроскоп, или SEM, позволяет вам смотреть на поверхность объектов с высоким разрешением и с глубиной резкости, что позволяет объектам выглядеть трехмерными. Вы не можете смотреть на живые существа с помощью SEM, потому что образцы должны быть сухими, но вы можете использовать CryoSEM для просмотра образцов, содержащих жидкость. СЭМ-микроскопы используют пучок электронов для сканирования поверхности образца, но просвечивающий электронный микроскоп или ПЭМ позволяет электронному пучку проходить через образец.Просвечивающие электронные микроскопы имеют самое высокое увеличение и разрешение среди электронных микроскопов. Вы можете смотреть на внутренние структуры, а не просто смотреть на поверхность образцов с помощью SEM, и вы можете видеть чрезвычайно крошечные структуры, такие как вирусы, с помощью TEM. Электронная томография позволяет построить 3D-модель из данных ПЭМ.

Примечательное упоминание

Конфокальный лазерный сканирующий флуоресцентный микроскоп, хотя и не один из трех основных типов микроскопов, часто называемый просто «конфокальным микроскопом», представляет собой другой тип инструментов с полезными применениями.Этот микроскоп позволяет смотреть на «срезы» образца, не разрушая его. В статье для Science Learning Hub учитель Ребекка Кэмпбелл сравнивает процессы, происходящие в этом микроскопе, со стопкой блинов — вы можете смотреть на каждый блин в отдельности, не разбирая стопку. С помощью конфокального микроскопа вы можете посмотреть на живые клетки и понять взаимосвязь между этими клетками или выделить компоненты, такие как отдельные белки, с помощью флуоресценции.

Ссылки

Ресурсы

Писатель Биография

Кара Батема — музыкант, педагог и писатель, специализирующаяся на раннем детстве, особых потребностях и психологии.С 2010 года Батема является активным писателем в областях образования, воспитания детей, науки и здравоохранения. Она имеет степень бакалавра музыкальной терапии и творческого письма.

Световой микроскоп: определение, использование и детали — видео и стенограмма урока

Использование световой микроскопии

Микроскопы — важные инструменты для ученых. Они используются в микробиологии, материаловедении, минералогии и медицине.

Сочетание окрашивания и световой микроскопии позволяет ученым идентифицировать различные виды бактерий.Окрашивание включает добавление специальных красителей к мазку клеток. Эти пятна являются диагностическими для различных типов клеточных мембран. Окрашивание по Граму Например, использует кристаллический фиолетовый для окрашивания грамположительных бактерий и сафранина для окрашивания грамотрицательных бактерий. Они будут отображаться в световом микроскопе как фиолетовые грамположительные клетки и розовые грамотрицательные клетки.

Минералоги также используют световую микроскопию, как правило, со специальной подготовкой образца, называемого шлифов .Как следует из названия, тонкие срезы — это очень тонкие кусочки камня. Образец должен быть достаточно тонким, чтобы свет проходил от источника света к глазу пользователя. Тонкое сечение позволит увидеть форму различных кристаллических зерен. Эти формы могут сказать пользователю, какие минералы обнаружены в образце.

Световые микроскопы — это оборудование, которое «легко освоить, но трудно освоить». Микроскоп можно использовать с различными методами, такими как эпифлуоресценция и фазовый контраст.Практически любой может научиться пользоваться микроскопом, но для овладения методами получения изображения наилучшего качества с высоким разрешением могут потребоваться годы обучения и практики.

Части светового микроскопа

Несмотря на то, что микроскопы могут выглядеть очень по-разному, все они используют одни и те же принципы увеличения объекта и имеют одинаковые основные части. Столик — это платформа, на которой держится образец, обычно слайд, удерживаемый зажимами. Эта часть микроскопа может перемещаться вверх и вниз для регулировки фокуса.Конденсор представляет собой линзу, которая фокусирует основной источник света через образец в линзу объектива. Пользователь может регулировать фокусировку света с помощью диафрагмы .

Линзы объектива — линзы основного увеличения. Большинство современных составных микроскопов имеют несколько линз объектива, установленных в турели. Эту турель иногда называют носовой частью . Затем пользователь может перейти от малого увеличения к большому, как только он обнаружит интересующую область в своем образце.При очень большом увеличении линза объектива может потребоваться в паре с иммерсионным маслом , которое помогает минимизировать искажение света для увеличения разрешения.

Линза окуляра также называется окуляром . Это последний этап объектива и увеличения перед тем, как изображение достигнет пользователя. Ручки фокусировки обычно включают ручки грубой и точной настройки. Они перемещают сцену вверх и вниз, чтобы сфокусировать объект.

Краткое содержание урока

Световые микроскопы работают, пропуская свет через очень маленький или очень тонкий объект и увеличивая изображение, которое создается с помощью ряда линз.Световые микроскопы широко используются во множестве приложений, особенно в области биологии. Основные части микроскопа включают предметный столик для удерживания образца, источник света и способ фокусировки света, а также серию линз. Самое лучшее в микроскопах — это то, что каждый может научиться ими пользоваться.

Обзор световых микроскопов

Световые микроскопы используют свет и линзы для создания изображения тонкого образца для зрителя.

Формы	Компоненты	использует
Простой Составной Монокуляр Бинокль	* Столик * Конденсор * Диафрагма * Линзы объектива * Насадка * Окуляр	Используется в: * Микробиология * Материология * Минералогия * Медицина

Результаты обучения

Проработав этот урок на световых микроскопах, вы могли бы развить способность:

• Передавать цель светового микроскопа
• Перечислите некоторые варианты использования светового микроскопа
• Очертание деталей светового микроскопа

1.2: Микроскопия — Biology LibreTexts

Световой микроскоп

Hooke’s Cell

В 1665 году Роберт Гук опубликовал книгу Micrographia , в которой иллюстрировались предметы с большим увеличением, в том числе насекомые и растения. Эта книга пробудила интерес к наукам о изучении микроскопического мира с помощью линз, но также примечательна своими наблюдениями Гука за пробкой, где он впервые использовал слово «клетка» в биологическом смысле.

Отец микробиологии: ван Левенгук

Голландский торговец Антони ван Левенгук использовал увеличительные линзы высокой мощности, чтобы исследовать части насекомых и проверить качество ткани в своем бизнесе по производству тканей.Он начал экспериментировать с вытягиванием стекла для создания линз и разработал простой микроскоп для наблюдения за образцами. Используя простую линзу с образцом, закрепленным на острие, он смог идентифицировать первые микроскопические «анималкулы» ( зверьков ), которые позже будут известны как простейшие ( исходных животных ).

Хотя аппарат ван Левенгука был прост, увеличивающая сила его линз и любопытство позволили ему проводить великие научные наблюдения за микроскопическим миром.Его высмеивали за то, что сначала он сфабриковал свои наблюдения за простейшими. Ван Левенгук, когда-либо являвшийся ученым, исследовал образцы собственной диареи и обнаружил Giardia Кишечник . Хотя он не установил связи причинной природы этого микроорганизма, он подробно описал детали того, как этот организм может продвигаться через среду.

Современный составной микроскоп

В отличие от однообъективного микроскопа Ван Левенгука, теперь мы объединяем увеличительную силу нескольких линз в так называемом составном микроскопе.

1. Окулярная линза или окуляр
2. Носовая часть / Карусель для линз
3. Объектив
4. Ручка фокусировки курса
5. Ручка точной фокусировки
6. Этап
7. Лампа
8. Конденсатор
9. Регулировка ступени

Использование светового микроскопа

Масштаб

Увеличение

Увеличение — это процесс увеличения внешнего вида объекта.Мы рассчитываем увеличение объекта, указывая на изменение размера сгиба. Так что, если что-то кажется вдвое больше настоящего предмета, то оно, очевидно, увеличивается в 2 раза. Поскольку есть увеличение окуляра ( окулярная линза ), а также линзы объектива , наше окончательное увеличение объекта является произведением этих двух линз.

Линза объектива с наименьшим увеличением (обычно 4X или 5X) называется сканирующей линзой .Также обычно есть линзы с малым увеличением при 10-кратном увеличении и линзы с более высоким увеличением при 40-кратном увеличении. Могут быть линзы с большим увеличением при 100-кратном увеличении, но для их правильного функционирования обычно требуется масло, и они часто используются в микробиологических лабораториях.

• Какова сила линзы окуляра?
• Мы можем рассчитать это как:
  Увеличение _общее = Увеличение _{объектив} X Увеличение _окуляр
• Имея это в виду, заполните следующую таблицу:

Поле зрения (FOV)

В микроскоп мы обычно наблюдаем предметы в круговом пространстве (или поле), определяемом линзами.Мы называем эту наблюдаемую область полем зрения (FOV) . Понимание размера поля зрения важно, потому что фактические размеры объекта могут быть рассчитаны с помощью увеличения линз.

FOV можно описать как площадь круга:

Какое увеличение влияет на поле обзора?

1) Наименьшее увеличение 2) Малое увеличение 3) Большое увеличение 4) Максимальное увеличение

На изображении 1 мы видим модель ДНК на столе с бутылкой с водой и большую площадь комнаты.На изображении 2 комната на заднем плане меньше, но модель ДНК больше по внешнему виду из-за большего увеличения. На изображении 3 мы больше не видим доказательств наличия двери, а модель ДНК намного больше, чем раньше. На изображении 4 мы больше не видим стол, на котором стоит модель и бутылка с водой. Хотя последнее изображение самое большое, мы видим меньше окружающих объектов. У нас есть более высокое увеличение за счет поля зрения. Поле зрения обратно пропорционально уровню увеличения.

Расчет поля зрения

1. Изучите линейку под сканирующим увеличением
   • Измерьте диаметр в мм.
   • Диаметр = _________________
   • Радиус = ____________________
   • Рассчитайте поле зрения при таком увеличении = __________________
2. Изучите линейку при малом увеличении (10x)
   • Измерьте диаметр в мм.
   • Диаметр = _________________
   • Радиус = ____________________
   • Рассчитайте поле зрения при таком увеличении = ____________________
3. Какова взаимосвязь между увеличением и полем зрения? _______________________________________________________________________________
4. Какова пропорция изменения поля зрения при удвоении увеличения? ______________________________________________________________________

Буква «е»

1. Сориентируйте слайд буквой «е» так, чтобы он читался как «е» без увеличения.
2. Нарисуйте букву «е» при сканировании, малом и большом увеличении

Глубина резкости

1.Изучите слайд с цветными нитями с помощью сканирования, чтобы точка пересечения нитей находилась в центре поля.

2. Увеличьте увеличение до объектива с низким увеличением

• Что мы замечаем в потоках и фокусе?
• Как мы можем объяснить это наблюдение применительно к нитям?
• Закройте диафрагму так, чтобы свет попадал сквозь заслонку. Как это влияет на изображение?

Мы замечаем, что когда мы наблюдаем под микроскопом 3 перекрывающиеся нити разного цвета, мы можем сосредоточиться на одной нити за раз.Точно так же, когда мы сильно увеличиваем изображение модели ДНК ниже, мы замечаем, что отпечаток на бутылке с водой нечеткий.

Максимальное увеличение с малой глубиной резкости. Обратите внимание, что этикетка на бутылке с водой размыта, а надпись на модели ДНК четкая.

Мы знаем, что за молекулой ДНК стоит бутылка с водой. Под микроскопом нити разного цвета также накладываются друг на друга. Мы понимаем, что они находятся в разных плоскостях, потому что они трехмерны.Каждая резьба имеет глубину и не занимает одно и то же пространство. Если мы сосредоточимся на отпечатке бутылки с водой на изображении выше, мы больше не увидим четкую надпись на молекуле ДНК. Мы называем эту концепцию Глубина резкости (DOF) . Под микроскопом при малом увеличении мы можем различить меньше мелких деталей. Однако в этом случае большинство предметов выглядят в одной плоскости и / или сравнительно остры. Но по мере того, как мы увеличиваем увеличение и видим более мелкие детали, расстояния между различными рассматриваемыми плоскостями становятся более очевидными.Мы можем наблюдать подобное явление при небольшом увеличении модели ДНК. При малом увеличении мы не сможем прочитать отпечаток на бутылке с водой, но бутылка и молекула ДНК находятся на одинаковом расстоянии от нашей точки зрения, поэтому небольшая разница в видимой глубине не так заметна. Мы все еще можем использовать другие визуальные подсказки, чтобы знать, что бутылка находится за моделью, но резкость обоих элементов эквивалентна.

Осмотр камер

1. Выберите подготовленный слайд протиста ( Euglena , Amoeba , Paramecium )
2. Приготовьте влажный образец капли воды из пруда и накройте каплю покровным стеклом.
3. Сделайте мазок с внутренней стороны щеки
   1. Проведите тампон по слайду
   2. Капните немного метиленового синего на предметное стекло
   3. Закройте каплю покровным стеклом
   4. Визуализируйте и нарисуйте щечные клетки
4. Задокументируйте свои наблюдения, рисуя ячейки и используя свой телефон, чтобы сделать снимок.