Как выбрать инвертированный микроскоп для клеточной лаборатории

Инвертированная схема: когда объектив снизу упрощает работу с культурами

В клеточной лаборатории чаще смотрят не готовые мазки на стекле, а культуры в пластиковой посуде: чашки Петри, планшеты, флаконы. У прямого микроскопа объектив расположен сверху - между линзой и образцом остаётся мало места, а смена среды или введение микропипетки превращается в акробатику. Инвертированный микроскоп ставит объектив снизу: сосуд с культурой лежит на столике открытым дном вниз, сверху остаётся свободный объём для рук и инструментов.

Для длительной съёмки живых культур в протоколах live-imaging авторы подчёркивают, что культуру нужно размещать так, чтобы сохранить границу воздух-жидкость на поверхности ткани, и при этом сделать посадку совместимой с объективами малой рабочей дистанции на инвертированном конфокальном микроскопе (jove-2014). Это не значит, что каждой рутинной лаборатории нужен конфокал, но иллюстрирует типичное требование: инвертированная оптика и короткая дистанция объектива должны сочетаться с реальной геометрией сосуда.

Высокое разрешение live-imaging кожи мыши долго было затруднено, пока культуру нельзя было инвертировать для совместимости с объективами малой рабочей дистанции и большинством конфокальных микроскопов (jove-2014).

Прямой микроскоп остаётся удобным для гистологических срезов на предметном стекле. Инвертированный микроскоп для лаборатории клеточных культур выбирают, когда основной формат - посуда с жидкой средой и нужен доступ сверху.

ЗадачаПрямой микроскопИнвертированный микроскоп
Срезы на стекле, окрашенные препаратыУдобен: тонкий образец на столикеВозможен, но не основной сценарий
Чашки Петри, планшеты, флаконыМало места над культуройОбъектив снизу, свободный доступ сверху
Смена среды, манипуляции во время осмотраОграниченоПроще
Длительный time-lapseЗависит от инкубатора на столикеСтандартная схема для культур в сосудах

Фазовый контраст и длиннофокусные объективы

Живые клетки без флуоресцентных меток часто плохо видны в ярком поле: они почти прозрачны. Фазовый контраст усиливает разницу оптических плотностей и позволяет оценивать морфологию и плотность монослоя без окраски. Для инвертированного микроскопа важны длиннофокусные объективы: увеличенное рабочее расстояние даёт зазор между дном сосуда и передней линзой, чтобы не задеть культуру при фокусировке.

При закупке проверяют не только наличие надписи «Ph» на объективе, но и комплект фазовых колец или пластин под конкретные увеличения, а также центрирующий телескоп для настройки освещения. Без этого фазовый контраст на практике часто «не заводится», хотя объективы в паспорте указаны.

Столик, держатели и рабочий объём над культурами

Размер столика задаёт, какие форматы посуды помещаются без переходников. Для микробиологии и клеточных лабораторий обычно нужны: площадка под стандартную чашку Петри, механический препаратоводитель для слайдов (если иногда смотрят фиксированные образцы), держатель планшета Терасаки или микропланшета. Отдельно оценивают ход фокусировки: при смене объективов не должен упираться корпус револьвера в крышку высокой чашки.

Стеклянная вставка в столике облегчает смену между пластиком и стеклом, но важнее, чтобы в комплекте были именно те держатели, которые есть в вашем протоколе, а не «универсальный» набор на бумаге.

Освещение, конденсор и центрировка фазовых колец

Светлое поле и фазовый контраст требуют ровного освещения по полю зрения. В паспортах указывают настройку по Келлеру и центрирующий телескоп - это не формальность: при фазе малое смещение кольца даёт артефакты и «пустой» контраст. Конденсор с низкой числовой апертурой и большим рабочим расстоянием (типично для инвертированных схем) должен сочетаться с длиннофокусными объективами.

Для серий съёмок живых культур в протоколах рекомендуют климатическую камеру или stage-top модуль с 5% CO2 в воздухе и прогрев столика до 37 C не менее часа до начала time-lapse, чтобы снизить дрейф фокуса (jove-2014). Для разовых осмотров монослоя этого может не требоваться, но в ТЗ на прибор для отдела культур клеток закладывают возможность подключения инкубационного модуля или хотя бы стабильный источник света без мерцания.

Алгоритм выбора и ограничения

  1. Формат образца. Если основная работа - чашки и планшеты, а не срезы на стекле, инвертированная схема приоритетна.
  2. Контраст. Для неокрашенных живых клеток закладывают фазовый контраст и комплект колец под выбранные увеличения.
  3. Объективы. Длиннофокусные планы на 10x, 20x, 40x для рутины; проверьте рабочее расстояние под вашу посуду.
  4. Столик и держатели. Сверьте размеры столика и наличие держателей с реальными протоколами лаборатории.
  5. Оптика «бесконечность». Системы на бесконечность упрощают смену модулей (фаза, флуоресценция) без перенастройки трубки.
  6. Документы и сервис. Для НВД-закупок фиксируйте комплектацию в спецификации: что входит в поставку, а что опция.

Ограничение: обзор протокола jove-2014 относится к ex vivo культуре кожи эмбриона и конфокальной съёмке, а не к каждому типу суспензионных культур. Требования к CO2 и прогреву stage актуальны для длительного live-imaging, а не для краткого осмотра монослоя.

Инвертированные микроскопы MX 700 (T): параметры для сравнения с ТЗ

Пример инвертированного микроскопа для светлого поля и фазового контраста - MX 700 (T). По карточке товара:

  • оптика на бесконечность (Infinitive), револьвер на 5 объективов;
  • эргономичная бинокулярная головка ERGO с углом наклона 5-30°;
  • окуляры EW 10x/22 мм;
  • длиннофокусные план-объективы ICO Infinitive 4x, 10x, 20x, 40x и фазово-контрастные 10x, 20x с кольцевыми пластинами;
  • предметный столик 160x250 мм со стеклянной вставкой, механический препаратоводитель, держатели чашек Петри, планшетов Терасаки и слайдов;
  • конденсор nA 0.3, рабочее расстояние 72 мм, центрирующий телескоп 30 мм;
  • галогеновое освещение 6 В, 30 Вт, фильтры синий и зелёный;
  • фото/видео порт на головке для документирования.
MX 700 (T) ориентирован на рутинную микроскопию культур в посуде с фазовым контрастом; флуоресцентные модули и цифровые камеры в базовой карточке не заявлены - их уточняют отдельно под задачу.

Как выбрать инвертированный микроскоп

  • - Контраст: фазовый комплект под реальные увеличения лаборатории.
  • Объективы: длиннофокусные планы и рабочее расстояние под высоту чашек.
  • Столик: размер и держатели под Петри, планшеты и слайды из протоколов.
  • Освещение: конденсор с большим рабочим расстоянием, центрировка фазовых колец.
  • Документация: фиксация комплектации в ТЗ, опции камеры и инкубации отдельной строкой.

Нужен инвертированный микроскоп для клеточных культур?

Посмотрите Инвертированные микроскопы MX 700 (T): фазовый контраст, длиннофокусные объективы, столик под чашки Петри и планшеты, освещение по Келлеру. Если нужна другая комплектация или камера для документирования - опишите формат культур и увеличения: сопоставим с ТЗ.

Вопросы по подбору - Александра, технический специалист по подбору лабораторного оборудования: тел. 8 (499) 490-02-72, email blog@assa-group.ru.


Итог

Инвертированный микроскоп выбирают под культуры в посуде: объектив снизу, свободный доступ сверху, фазовый контраст для неокрашенных клеток и длиннофокусная оптика. Сверьте столик, держатели и конденсор с реальными протоколами, а цифры модели - только из карточки выбранного прибора.

Источники:

  1. Ex vivo Culture of Mouse Embryonic Skin and Live-imaging of Melanoblast Migration - https://doi.org/10.3791/51352

Подписка на материалы блога

Оставьте email, чтобы получать новые статьи, новости и обновления товарного портфеля АССА.

  • Как выбрать инвертированный микроскоп для клеточной лаборатории