Оптические микроскопы и их классификация

В настоящее время мир современной оптической микроскопии многообразен, увлекателен и крайне интересен. В условиях конкуренции производители стараются повышать качество выпускаемых систем, улучшать их дизайн и пользовательский интерфейс, встраивать современные электронные компоненты и высокотехнологичные решения. Однако базовый принцип построения всех систем остается верным микроскопу Аббе 1847 года, когда компания Carl Zeiss произвела свой первый микроскоп.

Рассмотрим классификацию оптических микроскопов.  Конечно слово «классификация» обычно обозначает твердое и строгое деление по классам, но в мире микроскопии границы классов весьма размыты и некоторые приборы можно относить к нескольким категориям одновременно. Однако, мы постараемся описать базовую классификацию каталогов всех производителей.

Во-первых микроскопы делят по классам. Обычно под классами подразумеваются «Учебный», «Рутинный», «Лабораторный» и «Исследовательский». Как видно из названия, на микроскопы различных классов возложены определенные задачи.

Надо заметить, что оптические микроскопы – модульные системы. На базе некоторых моделей (к примеру лабораторных микроскопов Olympus серии BX-43) можно развить конфигурацию до исследовательского класса оборудования. Но это скорее исключение, чем правило, поэтому в статье мы постараемся разбить микроскопы на классы.

 

Учебные микроскопы

Учебный микроскоп Olympus CX21
Учебный микроскоп Olympus CX21

Учебные микроскопы не позволяют решать практически никакие прикладные задачи за исключением обучения молодых специалистов основам работы с микроскопом. Эти микроскопы самые дешевые, в них всегда используются фиксированные компоненты, которые практически невозможно поменять. Конфигурация таких микроскопов определена на заводе и не может быть изменена. Обладают слабыми осветителями, объективами с низкими числовыми значениями апертуры, в основном, пластиковыми линзами. Применять их для любых лабораторных задач не является целесообразным из-за низкого функционала и плохого качества оптических компонентов.

 

Рутинные микроскопы

Рутинный микроскоп Olympus CX31
Рутинный микроскоп Olympus CX31

Рутинные микроскопы – базовые модели, решающие задачи простого контроля (изучение анализы в ЛПУ, базовые анализы шлифов в материаловедении и т.п.). Эти микроскопы обладают хорошим качеством изображения, но не позволяют (или ограниченно позволяют) менять конфигурацию системы. Обычно поставляются с предустановленными конденсорами (простейшие конденсоры, преднастроенные на объективы микроскопа), не имеют фотовыходов. Оснащены источником света достаточным для проведения рутинной работы, но не предназначенном для каких-либо прикладных научных задач.
Построить специализированную систему на базе рутинного микроскопа сложно, а в некоторых случаях и совсем невозможно. Поэтому если вы планируете решать различные задачи используя один микроскоп, необходимо обращаться к «лабораторному» или «исследовательскому» классу.

 

Лабораторные микроскопы

Лабораторный микроскоп Olympus BX43
Лабораторный микроскоп Olympus BX43

Средняя ниша между рутинными и исследовательскими моделями. Обладают модульным принципом построения, позволяют вносить серьезные изменения в конструкцию базовой модели (к примеру добавление отраженного света или флуоресценции). Являются прекрасным выбором по соотношению цена/качество/возможности прибора. Лабораторных микроскопов всегда большинство в любом НИИ / университете или медицинском центре. Обычно, с целью экономии не оснащаются моторизованными компонентами, но от этого не теряют в производительности и качестве получаемого изображения. Для примера ниже приведена страница из каталога Olympus, показывающая возможные конфигурации лабораторного микроскопа BX-43. Как вы можете увидеть, на базе одного микроскопа можно создать прекрасную систему для решения различных задач от простого анализа гистологических препаратов в проходящем свете до получения мультиканальной флуоресценции или кариотипирования.

 

Исследовательские микроскопы

Исследовательский микроскоп Olympus BX63
Исследовательский флуоресцентный микроскоп Olympus BX63, с компьютером и программным обеспечением

К исследовательским микроскопам относятся топовые модели систем различных брендов. Основное отличие исследовательских систем от лабораторных в возможности реализации различных методик на базе одного микроскопа. Штативы исследовательских микроскопов позволяют вводить практически неограниченное количество источников различного освещения, начиная простой галогенной лампой и заканчивая мощными лазерами. Также у штативов есть огромное количество фотовыходов для подключения различных камер (к примеру, цветной для регистрации видимого спектра, черно-белой высокочувствительной камеры для регистрации флуоресценции и ФЭУ для регистрации конфокального сигнала лазера).

Обычно такие микроскопы обладают полной моторизацией (XYZ перемещения + моторизованные компоненты как револьвер объективов или турели фильтров) или частичной (фокусировка по оси Z). На базе исследовательских микроскопов возможно построение конфокальных микроскопов, микроскопов для нейрофизиологии, систем с микроманипуляторами для ЭКО и т.п. Это высокотехнологичные, очень сложные и дорогие системы, позволяющие решать огромное количество задач.

(10 оценок, среднее: 4,70 из 5)
Загрузка...