Лаборатория оптической, конфокальной и электронной микроскопии

Один из старейших научных приборов — микроскоп — появился практически одновременно с наукой в ее современном виде. Этот канонический инструмент биолога более 400 лет был важнейшим средством для познания живого, и дал львиную долю наших знаний об устройстве жизни. Все это время эволюция микроскопа продолжалась, расширяя возможности увидеть неразличимое глазом.

Принципиальное устройство светового микроскопа мало менялось со времен Аббе, и основные улучшения касались уменьшения аберраций за счет усложнения состава и количества линз. Оптический микроскоп состоит из источника света, объектива и окуляров. Препарат, освещенный светом лампы, должен находиться немного дальше фокуса объектива, что создает увеличенное изображение, которое усиливается и проецируется линзой окуляра и хрусталиком глаза на сетчатку (или на матрицу камеры). В микроскопах с «бесконечной» оптикой (не ограниченной определенной длиной тубуса) препарат находится в фокусе объектива, и для построения промежуточного изображения необходима дополнительная тубулярная линза. В современных микроскопах каждый из этих компонентов включает в себя большое количество сложных линз для коррекции хроматических и сферических аберраций, а также диафрагмы, позволяющие регулировать размер поля зрения и интенсивность света. Исследовательские микроскопы оснащены несколькими объективами с разным увеличением (от 2,5—4× до 100×), которые имеют одинаковую фокусную длину и могут свободно меняться с помощью револьверной насадки. Таким образом можно найти интересный участок препарата, используя небольшое увеличение, позволяющее рассмотреть широкое поле зрение, и затем разглядеть подробности, сменив объектив на более мощный.

Olympus BX46

Olympus BX46 – это самый эргономичный микроскоп для рутинных лабораторных исследований. Его отличают:
1.    Особо точная фокусировка, проводимая за счет перемещения подвижного револьвера объективов в вертикальной плоскости
2.    Неподвижный предметный столик, зафиксированный в крайнем нижнем положении, а все элементы управления удлинены, за счёт чего препарат перемещают, не отрывая рук от стола и не напрягая поясницу.
3.    Уникальный эргономичный наблюдательный тубус, регулируемый по высоте и вылету, углу наклона окуляров и межзрачковому расстоянию.
4.    Конденсор, настроенный по Келлеру, который не надо центрировать или фокусировать, чтобы выставить правильное освещение.
5.    Автоматическая подстройка освещения под выбранное увеличение, устраняющая одну из главных проблем микроскопии и гарантирующая равные условия яркости, чёткости, насыщенности и детальности.
Данная модель подходит для микроскопии в лаборатории цитологии и гистологии. Поддерживает следующие методы: поле светлое и темное, поляризованный свет. Используется современная оптическая система UIS2.

Инвертированные микроскопы — световые микроскопы, где изменён ход лучей относительно прямых световых микроскопов: объективы расположены под исследуемым образцом, осветительный конденсор находится сверху. Такая “перевернутая” конструкция позволяет вести исследование объекта с его нижней стороны, причем как толщина объекта исследования, так и посуда не играют особой роли.

Olympus CKX53

Микроскоп Olympus CKX53 – многофункциональная расширяемая платформа для визуализации живых клеток и фиксированных препаратов. Микроскоп может быть оснащен для работы по методам светлого поля, фазового контраста, флуоресценции.
Ручное управление. Современная и элегантная схема строения штатива микроскопа имеет функции максимально открытого пространства предметного столика спереди и с боков для загрузки препарата и микроманипуляций. Простой в использовании, все устройства микроскопа расположены эргономично, увеличение меняется плавно переключаемой револьверной головкой с уклоном влево. Функция памяти фокуса с кликом для быстрого возврата в сохраненное положение. Общее увеличение микроскопа стандартное 40x 100x 200x400x , способность к расширению дополнительными объективами.

Флуоресцентный микроскоп и иммунофлуоресценция

В 1911 году Оскар Хеймштадт разработал первый флуоресцентный микроскоп, в котором мощный источник света возбуждал свечение во флуоресцентных веществах. В 1929 году его конструкцию значительно улучшили Филипп Эллингер и Август Хирт, которые создали микроскоп, где с помощью светофильтров эффективно отсекался возбуждающий свет, что позволяло рассмотреть даже слабую флуоресценцию. В это время биохимики и генетики уже начинали исследовать отдельные белки и гены, но в микроскопии не было инструмента, который бы позволил точно пометить отдельный белок. Таким инструментом удивительным образом оказались антитела — белки, которые иммунная система использует для выявления и нейтрализации возбудителей. Джон Маррак одним из первых связал антибактериальное антитело с красителем (R-солью) и окрасил им бактериальный препарат. Изобретение флуоресцентного микроскопа и связывание антител с яркими флуоресцентными красителями позволило получать ярко окрашенные препараты. Меченые антитела помогали окрасить не только возбудителей болезней — иммунизируя животных с помощью различных белков, стало возможным получать антитела для выявления местоположения и количества этих белков внутри клеток и тканей.

Флуоресцентный микроскоп Olympus BX53

Исследовательский микроскоп Olympus BX53 использует оптическую систему UIS2, устанавливающую новый стандарт в четкости изображений, и идеально походит для наблюдений по методу флуоресценции. Высококачественные покрытия флуоресцентных блоков фильтров полностью лишены автофлуоресценции и обеспечивают превосходный контраст флуоресцентного изображения.
Качество оптической системы является ключевым фактором любого светового микроскопа. Превосходная оптическая система Olympus UIS2 устанавливает новый стандарт в точности и четкости изображений. Объективы с высокой числовой апертурой (до 1.65) обеспечивают превосходную коррекцию хроматических аберраций и высокое разрешение.
Объективы, широкий диапазон флуоресцентных фильтр-блоков и восьмипозиционная турель для флуоресцетных фильтров оптимизированы для получения изображений по методу флуоресценции. Высококачественное покрытие флуоресцентных фильтров обеспечивает превосходный контраст, и устраняет 99% постороннего фонового излучения, гарантируя высочайшую чувствительность и точный цветовой анализ. Легкая и быстрая смена фильтров. Высокий уровень соотношения сигнал/шум обеспечивается использованием в оптике стеклянных компонентов с низкой автофлуоресценцией.

Конфокальная микроскопия

Качество флуоресцентной микроскопии было ограничено из-за возбуждения флуоресценции вне оптического фокуса. Конфокальная микроскопия позволила рассматривать флуоресценцию только в фокусе объектива, и реконструировать трехмерные изображения из послойно снятых фокусных планов. Для этого используют точечный источник света, сканирующий образец, и точечную диафрагму, отсекающую свет вне оптического фокуса. Первую такую конструкцию запатентовал Марвин Мински в 1961 году. Однако первый работающий микроскоп сконструировал в Чехословакии Моймир Петран, который в 1967 году вместе с Дэвидом Эггером и Робертом Галамбосом впервые применил его для изучения биологических образцов. В 1980-х годах в качестве источника света начали применять лазер, и конфокальная микроскопия быстро стала альтернативой обычному флуоресцентному микроскопу.

Конфокальный микроскоп Leica STELLARIS 5

Платформа Leica STELLARIS – это новый стандарт конфокальной микроскопии.Система включает в себя уникальные технологии, разработанные Leica Microsystems, позволяют точно настраивать лазерные линии на пики возбуждения флуорохромов и окна детекции на весь диапазон эмиссии, а в случае наложения спектров разделять их, используя информацию о времени жизни флуоресценции. При этом конфокальный микроскоп остается доступным для пользователя, имеет интуитивно понятный интерфейс, который позволяет легко настраивать даже сложные эксперименты.
Система STELLARIS 5 предназначена для базовой конфокальной микроскопии.

Электронная микроскопия

Дифракционный предел больше ста лет ограничивал оптическую микроскопию, пока не появились идеи, как его преодолеть. В 1930-х годах создали новую технику, позволяющую рассмотреть внутриклеточные структуры максимально близко: электронную микроскопию. Ее идея состоит в использовании электронов в качестве средства «освещения». Длина волны у электрона на 5 порядков (в 100 000 раз) меньше, чем у фотона, что дает разрешение до 50 пикометров! Электронная микроскопия позволяет рассматривать вирусы и структуру белковых комплексов.
В принципе, устройство электронного микроскопа очень похоже на микроскоп оптический. В качестве источника электронов (осветителя в обычном микроскопе) используется электронная пушка, в которой поток электронов от источника (например, вольфрамовой нити) фокусируется с помощью цилиндрического электрода (цилиндра Венельта). В качестве линз используют электромагнитные катушки, работающие как магнитные линзы. Для того чтобы электроны не задерживались молекулами воздуха, внутри микроскопа создают вакуум.

Просвечивающий электронный микроскоп JEOL JEM-1400 Flash

Просвечивающий электронный микроскоп JEM-1400 (JEOL, Япония) оптимизирован для получения высококонтрастных высокоразрешающих изображений, в первую очередь на медико-биологических образцах.
Новейший просвечивающий электронный микроскоп JEM-1400 с высокими рабочими характеристиками и высококонтрастной электронной оптикой, имеющий максимальное ускоряющее напряжение 120 кВ и великолепные функции по получению оцифрованного изображения и расширяемый до аналитической конфигурации, является удобным прибором для применений в исследованиях биологических образцов, образцов полимеров и для материаловедения.
Большое внимание при разработке данного ПЭМ уделялось простоте управления и высокой степени автоматизации при выполнении всех операций. Поэтому оператор может полностью сосредоточиться на объекте исследования, не отвлекаясь на выполнение каких-либо рутинных действий.