Инвертированный микроскоп-фотометр
Изобретение относится к фотометрии и предназначено для биотехнологии и медицины, а именно для исследования клеток культур тканей, а также взвесей клеток. Цель изобретения - повышение производительности измерений. Цель достигается тем, что в инвертированный микроскоп, содержащий собственно микроскоп, сканирующий предметный стол с объектом, систему регистрации флуоресценции, систему фотографирования, введены два сменных светоделителя 12 и 13, линзы 14 и зеркало 18, выполненные с возможностью ввода-вывода из хода лучей, и запирающие светофильтры 15 и 20. Схема позволяет проводить одновременную регистрацию интенсивности флуоресценции клеток в ячейках специальных планшет в двух областях спектра и, кроме того, использовать фотоприемник 17 в качестве датчика сигнала получения оптимальной выдержки при автоматическом фотографировании. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (511 4 С 01 .Т 1/42
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21 ) 42890 30/24-25 (22) 22.07.87 (46) 30.10.89. Бюл. Р 40 (72) И.Я.Барский, Г.В.Папаян, Г.С.Плагов, С.А.Хоменкова, Л.Л.Варламова,р.l Ðàãóçèí и А.В.Иванов (53 ) 535 .822 (088 .8) (56) Инвертированный микроскоп Диафот фирмы Nikon, Япония. Каталог фирмь1 Nikon, 8376-02 КЕС 503-10/4, 1985.
Инвертированный микроскоп 1 СИ405 фирмы Орсоп, ФРГ. Каталог фирмы
Орton W-Н-V/84 М"00, 1985. (54) И11ВЕРТИРОВА1ШЬЕ1 11ИКРОСКОП-ФОТО1<1БТР (57) Изобретение относится к фотометрии и предназначено для биотехноло— гии и медицины, а именно для иссле— дования клеток культур тканей, а также взвесей клеток. Цель изобретения
» В<3 36< 6616 АА1 повнп! ekfkfe произ водит< ль нос .:. Я3мv p<— ний. Цель достигается тем, «! f3 E . p T I f p O l3 II kf H be и 31 К р о с к о и Г < 3 д < р ". а г! < 33 1 с<собственно микроскоп, .канируг31611й предметный стол r объек том, г иг г< му p< I истрации флуорс гцс1113ии, с иг1< t y фо то гpBAHpот3 зHия, E3Bгдс fib! дв а cм< lf ных rlfåòîJIrJlèòåëÿ 12 и 13, III!!f i!1 14 и зеркало 18, выполнс!!f fbi<6 с I« <и, — посты<3 ввода-вывода из х<д;3 лучей зс<п31р<333ш31е светофильтры 15 31 20. СхеM 1 518678 ника гининия S0 Изобретение относится к фотометрип и предназначено для исследования клеток культур тканей, а также взве— сей клеток в специальной посуде, и может бьгть использовано при производстве приборов для биотехнологии, медицины и биологии. Пель изобретения — TTnrlbfrзение производительности измерений интенсив— ности флуоресценции объектов. На чертеже представлена принципиальная оптическая схема инвертированного микроскопа-фотометра. Инвертированный микроскоп-фотометр содержит источник света — ртут— ную ггсгмпу (ПГШ вЂ” 250-2) 1, коллектор 2, те плс .3;31IIIT Ifb. светофильтр 3, уз копо†ло с iibIII гго з буждагьший с ве тофиль тр 4, ннтерференцпсгпгый светоделитель 5, микрообъектив 6, объект 7, запираю1 щий светофильтр 8, призму 9, окуляр 10, масштабную сетку 11, сменные св е топ ели те,гн 1 2 II 1 3, переключаемую линзу 14, Запирающий светофильтр 15, диафра.-му 16, фотоумножитель 17, зеркало 18,:111нзу 19, запирающий свето— филь тр 20, фотоумножитель 21, окуляр 22, электромагнитный з:1твор 23, фото;дгпарит 24, кс нпенсор 25, ирисовую диифраг..гу 26, ко.»гектор 27, лампу 28 Излучсггие о г рт: тной лампы 1, прошедше е через ко:III eK Top 2, теплоз агцитный свсгтофильтр 3, узкополосный светофильтр 4, отразившись от интерференпиогшс. го сггс-.тс делителя 5, микро— объективом 6 гс1бпр.гется на объекте 7 и возбуждает его флуорес.ценцию. Изображение препарата тем же микрообьек— тивом через 3апирlelfrIIII светофильтр 8 при введенной 13 ход лучей призме 9 и окуляром 10 с сеткой 1! получается на сетчатке глаза наблюдателя, При выве;,енно13 п.3 хода лучеи призме 9 световой по гок флуоресценции с помо— ЩЬЮ ИггтсгРФЕРЕН;IIOTTSTOI О СВЕтОДСЛИтЕЛЯ 12 разде:;яется на два потока,orrrrrr из которых . пс1..1ащью лшгзы 14, з -гпнр;гю— щего свет 3фильгрсг 15 и диафрагмы 16 попа, гает на фотоумножитель !ФЗУ1 17; jIpyI и — ffpt» выведенном из ходи- лу— чей зсркиле 18 с помощью линзы 19 черо.3 з;!TTHpаг,fjff?T с вот.филе-гр 20 попа. -1 r т 11 1 второй Ф 3 21 . При 13веленним в ход лучеff орки: е !8 изсбрижение обf>eb JIT «T ú ., T.I . . Ilpè с т крытом э:Ir 1. грс маг fl:11111м 3,1тfl рс 3 с зздает-1З 40 ся в плоскости фотопленки фотоаппара1 та 24. Система освещения объекта в проходящем свете состоит из конденсора 25, полевой диафрагмы 26, коллектора 27, лампы 28 на ксгггивания. При измерении интенсивности флуоресценции объекта, предварительно окрашенного двумя флуоресцируюгггими красителями (флюоресцеиндиацетатом и зтидиумбромидом), происходит возбуждение флуоресценции и указанных красителей при освещении ячейки нланшета с объектом 7 возбуждающими лучами, выделенными из излучения источника 1 света с помощью светофильтра 4. Свет флуоресценции обьекта при выведенных из хода лучей пр зме 9 и зеркале 18 с помощью интерференционного светоделителя 12 распределяегся на два ка— нала и через соответствующие запирающие светофильтры 15 и 20 поадает на ФЗУ !7 и 21. Характеристики светсде— лителя 12 выбираются такими, чтобы отражалась более коротковолновая флуоресиенция (зеленая) на ФЗУ !7 и про гускалась более длинноволновая флуоресценцпя (краснаяг — на ФЗУ 21. Запирангщие светофильтры 15 и 20 пропускают соответственно зеленую и красную области спектра. Линзы 14 и 19 проектируют в плоскости фотокато— дов соответствующих ФЗУ зрачок микрообъектива 6. Так происходит pelистрация интенсивности флуоресцеггпии в двух участ— ках спектра для первой ячейки планIIfe Tf.T. Затем предмс тный стол автоматическии не ремегцсгот Il»afrffle ту в положе— нпс, в котором перед микрообъективом устанавливается вторая ячейка, произ— водится измерение и т.д. Такгв.г образом, при сканировании планшеты происходит одновременная регистрация интенсивностей фпуоресценции объекта в зеленой и красной областях спектра. Обработка резу гьтатов измерений производится с помощью ЭБМ по разработанной математиче скоп программе с выдачей про цен тн<ггсг ссгде ржания живых и мертвых клетoê на дисплее ипи прин— тере . Бремя измерения одной планшеты ни 60 ячеек — 30 с, При фотографировании изображения клеток обеспечивис тся автоматическое регулирование выдержек как при ин— тегральной оцеггке 1свешенггости изображения всего гвгг бо.гьшей части поля объекта, I ÿê 11 11p, с и н <е освегценнос— 5 l 5l ти»эображения (яркости флуоресценции) сюже.гно «ажной части кадра, что требуется при съемке объектов методами флуоресцентной микроскопии и r(sного поля. При первом способе н ход лучей вводится неселектив) .ый светов делитель 13, посылающий на ФЭУ 17 107. светового потока и пропуска)ощий 902 светового потока; последний, отражаясь от зеркала 18 (»»ри введенном в ход луче» зеркале), идет к фото— аппарату 24. Изображение объекта об— разуется в плоскости фотопленки с помощью микрообъектива 6 и окуляра 22. Осуществление микрофотографиронания производится с помощью блока управ;)ения м»крофотонасадкой. При этом и> сто снетоделителя 12 в ход :»учей вводятся снетоделитель 13, зеркало !8 и открывается электромагнитный эат)>ор 23. При достижении оптимальной выдержки (регистрации на (1>ЭУ 17 соот«етствуюшего c»l »Iàëà) электромаг»tltтный затвор 23 закрывается» осущсстн— ляется перемотка п..»енки на один кадо н кассете фотоаппарата. Ilp» определении выдержки по сюжетно»3»1;к»ой части кадра (o >) Iw)tо выделяется 1"- »пощад» K<3ffp;l) !I»II »I 1А) «ынодится иэ хода лучей . При эт.>lt 13 плоскость фотокатода ФЭУ микро<>бьектиь 6 проектирует изображен»(прс)п<1 рата. С помощь)п диафрагмы 16 1)з этого изображения выделяется часть, ран— на Iln площал» 7. ппощади фотокадра 24Х36 мм. Предварительно пентр д»афр; м)1 16 согласуется с центром кружка н сетке 11 окупяра 10. На сет— ке нанесены рамка, соотнетстнующая фотокадру, кру>)<ок, соотнетст«уюн ий ) 7. фотокадра, и 4 би»))триха, по которым наблюдатель настраивается на плоскость сетки. Таким сбразом, инвертированный микроскоп-фотометр обеспечивает наблюдение клеток культур тканей в проходящеM свете (в том числе 1(To f1 2."ги фазового и интерференционного конт— власта при испопьзовании соответствующего конденсора 25 и микрообъект»ва 6), н свете флуоресценции, микрофотографирование этих объектов с ав— томатическим регулированием выдержек (по интегральному и точечному спосо— Ф о р м у л а и э о б р е т е и» я Инвертированный микроскоп-фотометр, содержащий ртутную лампу и расположенные по ходу ее луча коллектор, теплозащитный светоф»шьтр и узкополосный возбуждающи»1 снеTo(l>»UI» Тр лампу накаливания и расположснны» по ходу ее луча, пер»)гнн»кулярно))у ходу луча ртутной лампы, «торой кол:)ектор, конденсор, микрообьскт.t)3 11)терференционный светоделитель, э а>1»р l)9t!l) ti светофильтр, приз >pi сэс. тодели) ель, зеркало, линзу и фотопр)»емн»к, пр» этом призма выполнена с )озможчостью ны с>ца ее из ход": лучей, а . акже сис— тему визуально го наблюде»)ия, ра пав ложенную по ходу отраженного от приз— :.)ы луча и состоящую и 3 двух ли»э и расположе Hl!o» между н)»ми масщтабной сс тки, систеM) фотоэлс ктричс< ко» г»страци», состоящую иэ »оследо»)атет»ьно расположенньгс по х<>ду луча, От раж< и»о Гo QT c.нет од<. ли, е. I я ft)I(»<1> раг.)ы и «торогс> фотс. .р»с. )Ilt)<,I. си<-те— му фотографической рс гltc:т>3«t.»», сос— тояшую»з и< сле;»о«атель) о >()спо.)ож<»вЂ” ньсс по ходу луча, отражс ill)> го от 3cð— кала окуляра, элсктромагни, н >го ",<1 >— 13оР;1 и фото- )пи а!3 »та <3 Г !1» ч <1 к> шийся тем, что, <:)е.> .ью по»3ьг>)е— ния производительное ги»»э) < ре)1»11, н не гo доно пи»тельно введены «горей э апирающий светофильтр, расп, с<(. жс нный перед перным фотоприе))н»лом, допол— н»тельная линза» третш) з;и;»рающий светофильтр, распопоженныс перед ц»афрагмой в системе фотоэлектрической регистрации, и допслнительньг) и»тср— ференционный светоделитель, при - тс м первый снетоделитель выполнен не сев лективным, зеркало» дополн))тслы а я линза выполнены с воэможностью н«< I»;) и вывода из хода лу>»ей, а 11(. p«till c)3(— тоделитель и дополнительный )штс рфс— ренциопный светоделитель )31111<.! I)) i »ь< сменными. 8678 6 бам), а т акже одно« рс ме»нее;"3."Ic p(>I( интенсивностей флуореспе нции н двух участках спектра при автомат»че< ком СКаНИРОВаНИИ ПЛ;ШШЕТ С РЕГ»»СТРаЦИЕй и обработкой результатов с помощьк 3HN .
