Tổng quan & Tính năng
Ranh giới truyền thống giữa các lĩnh vực khoa học như sinh học phân tử và sinh học phát triển đang nhanh chóng bị xóa nhòa khi các nhà nghiên cứu cố gắng kết nối các phát hiện ở cấp độ phân tử với những phát hiện từ các nghiên cứu ở cấp độ tế bào, mô và toàn bộ cơ thể.
Các lĩnh vực như sinh học phân tử, sinh học tế bào, thần kinh học, phôi học, sinh học phát triển và sinh học hệ thống ngày càng có nhu cầu cao đối với các hệ thống hình ảnh có thể bao phủ các thang không gian từ tế bào đơn lẻ đến toàn bộ sinh vật.
Với những yêu cầu đó, Nikon đã phát triển một kính hiển vi soi nổi có tỷ lệ thu phóng lớn 25:1, độ phân giải cao và khả năng truyền huỳnh quang vượt trội.
Các đặc tính
Dải thu phóng lớn cho phép quan sát hình ảnh độ phân giải cao từ mức độ vĩ mô đến vi mô.
Một hệ thống quang học tiên tiến có tên là Perfect Zoom System đã lần đầu tiên giúp đạt được tỷ lệ thu phóng 25:1 (dải thu phóng: 0.63X – 15.75X). Ngay cả khi sử dụng thấu kính vật tiêu 1X, kính hiển vi SMZ25 vẫn có thể quan sát toàn bộ đĩa Petri 35mm và đồng thời hiển thị các chi tiết vi mô.
(Sử dụng ống kính SHR Plan Apo 1X với kính hiển vi SMZ25)
Hình ảnh được cung cấp bởi Hiệp hội Côn trùng Nhật Bản
Hệ thống Perfect Zoom của Nikon mang đến một tầm cao mới về khả năng quan sát hình ảnh và tính linh hoạt.
Việc thay đổi khoảng cách trục quang học này cho phép tối ưu hóa lượng ánh sáng đi vào hệ quang học ở mọi mức độ phóng đại.
Kết quả đạt được là một dải thu phóng rộng vượt trội, độ phân giải cao ở cả hai đường ngắm và hiện tượng quang sai được giảm thiểu tối đa trên toàn bộ dải thu phóng.
Hơn nữa, nhờ đột phá này trong thiết kế quang học, tất cả các tính năng ưu việt kể trên đều được tích hợp trong một thân máy nhỏ gọn, mang lại thiết kế thiết bị thân thiện với người dùng và công thái học vượt trội.
Dải thu phóng rộng và độ phân giải cao
Dòng thấu kính SHR Plan Apo
So sánh độ phân giải và sắc sai bằng bảng đo độ phân giải
SMZ25
Phiên bản thông thường
Chức năng Auto Link Zoom (ALZ) hỗ trợ quan sát liền mạch ở các mức độ phóng đại khác nhau.
ALZ (Auto Link Zoom) tự động điều chỉnh hệ số thu phóng để duy trì cùng một trường quan sát khi chuyển đổi giữa các ống kính vật tiêu.
Chức năng này cho phép chuyển đổi liền mạch giữa việc quan sát toàn bộ sinh vật ở độ phóng đại thấp và quan sát chi tiết ở độ phóng đại cao.
Độ sáng được tăng cường và chiếu sáng đồng đều trong dải phóng đại thấp
Dòng SMZ25 là kính hiển vi soi nổi đầu tiên trên thế giới sử dụng thấu kính “mắt ruồi” (fly-eye lens) trong bộ phụ kiện chiếu huỳnh quang epi.
Thiết kế đột phá này đảm bảo ánh sáng chiếu sáng sáng rõ và đồng đều ngay cả ở độ phóng đại thấp, mang lại sự nhất quán tuyệt đối về độ sáng trên toàn bộ trường quan sát rộng.
Phụ kiện chiếu huỳnh quang epi thông thường – Phạm vi chiếu sáng kém
Phụ kiện chiếu huỳnh quang epi mới
Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (S/N) được cải thiện và hình ảnh huỳnh quang trong suốt nhờ hệ thống quang học nâng cấp
Nhờ đó, người dùng có thể ghi lại các tín hiệu huỳnh quang yếu và những hiện tượng nhạy sáng như quá trình phân chia tế bào – điều mà các kính hiển vi soi nổi thông thường khó thực hiện được.
Các nơron huỳnh quang đơn lẻ có thể được quan sát trên C. elegans sốngHình ảnh huỳnh quang và OCC của một con C. elegans sống biểu hiện nơron GFP và RFP
(sử dụng ống kính SHR Plan Apo 2X với độ phóng đại zoom 3X trên kính hiển vi SMZ25)
Hình ảnh do Tiến sĩ Julie C. Canman, Đại học Columbia, cung cấp
Thân máy zoom với những cải tiến vượt bậc về hiệu suất quang học
Nikon đã thành công trong việc tăng cường tín hiệu và giảm nhiễu trên hình ảnh huỳnh quang nhờ sử dụng thấu kính truyền dẫn cao cho bước sóng ngắn.
Kết hợp với bộ chiếu huỳnh quang epi cải tiến, kính hiển vi SMZ18/25 có khả năng phát hiện tín hiệu huỳnh quang hiệu quả hơn so với các kính hiển vi soi nổi huỳnh quang thông thường.
Dải chức năng hình ảnh số phong phú
Dễ dàng thu thập các thông tin cần thiết như vị trí trục Z, hệ số thu phóng, ống kính vật tiêu, khối lọc (filter cube) và độ sáng đèn LED DIA khi sử dụng loạt máy ảnh số Digital Sight cùng phần mềm NIS-Elements với kính hiển vi.
Phần mềm xử lý hình ảnh NIS-Elements
Một phần mềm cho mọi hệ thống: NIS-Elements, phần mềm xử lý hình ảnh chủ lực và đa nền tảng của Nikon, cũng có thể được sử dụng với các hệ thống kính hiển vi soi nổi mới nhất của Nikon – SMZ25 và SMZ18.
NIS-Elements cho phép thực hiện nhiều chức năng xử lý hình ảnh số nâng cao một cách linh hoạt và hiệu quả.
Đa kênh (đa màu huỳnh quang)
Nhiều kênh huỳnh quang có thể được ghi lại đồng thời với các phương pháp quan sát khác như OCC hoặc trường sáng (brightfield).
Hình ảnh được chụp theo từng màu riêng biệt
Hình ảnh chồng lắp với tất cả các màuHình ảnh được cung cấp bởi Tiến sĩ Max V. Staller, Clarissa Scholes và Tiến sĩ Angela DePace, Trường Y Harvard.
Time-lapse
Dựng hình ảnh tua thời gian
Dễ dàng thiết lập thí nghiệm chụp ảnh tua thời gian với phần mềm NIS-Elements.
Hình ảnh tua thời gian của các nơron biểu hiện GCaMP bên trong cá ngựa vằn sống cho thấy từng nơron hoạt động vào các thời điểm khác nhau (các mũi tên). Khung hình cuối cùng cho thấy một cụm nơron đồng loạt hoạt động (dấu hoa thị).
(Sử dụng ống kính SHR Plan Apo 2X với độ phóng đại zoom 9X trên kính hiển vi SMZ25 và camera DS-Qi1)
Hình ảnh được cung cấp bởi Tiến sĩ Joe Fetcho, Đại học Cornell.
Độ sâu trường ảnh mở rộng
Chụp nhiều ảnh độ phân giải cao tại các độ sâu tiêu cự khác nhau để tạo ra một hình ảnh có độ sâu trường ảnh mở rộng hoặc hình ảnh gần giống 3D.
Phôi cá ngựa vằn (Sử dụng ống kính SHR Plan Apo 2X với độ phóng đại zoom 3.4X trên kính hiển vi SMZ25)
Hình ảnh được cung cấp bởi Tiến sĩ Hisaya Kakinuma, Phòng Thí nghiệm Điều hòa Gen Phát triển, Nhóm Khoa học Não Bộ Phát triển, Viện Khoa học Não RIKEN.
Chiếu sáng OCC dễ sử dụng
Đế LED DIA mới với bộ chiếu sáng OCC tích hợp tạo ra rất ít nhiệt, tiêu thụ điện năng thấp và có tuổi thọ cao. Bộ chiếu sáng này có thể tăng cường độ tương phản của các bề mặt không đồng đều, chẳng hạn như bề mặt của phôi.
Chiếu sáng đối sáng truyền thống
Bộ chiếu sáng OCCHình ảnh được cung cấp bởi Tiến sĩ Junichi Nakai, Viện Khoa học Não, Đại học Saitama.
Bộ chiếu sáng OCC có thể được điều khiển bằng cần trượt. Nhờ các vạch chia trên cần trượt, người dùng có thể lưu lại và tái tạo mức độ chiếu sáng mong muốn. Ngoài ra, tấm OCC có thể được lắp vào bộ chiếu sáng từ cả phía trước và phía sau, cho phép quan sát hình ảnh với các hướng đổ bóng khác nha
Chiếu sáng OCC là gì?
OCC là viết tắt của “oblique coherent contrast” (tương phản đồng pha nghiêng), một phương pháp chiếu sáng nghiêng do Nikon phát triển. So với phương pháp chiếu sáng xuyên qua truyền thống (diascopic) chiếu sáng trực tiếp từ phía dưới, chiếu sáng OCC sử dụng ánh sáng đồng pha chiếu theo hướng xiên vào mẫu, giúp tạo độ tương phản cho các cấu trúc mẫu trong suốt và không màu..
Các ví dụ về hình ảnh OCC
Bộ chiếu sáng OCC
Chiếu sáng xuyên qua tiêu chuẩnChiếu sáng xuyên qua bằng sợi quang (Fiber Diascopic Illumination)
Hình ảnh được cung cấp bởi:
Tiến sĩ Yoshiaki Furukawa
Phó Giáo sư, Khoa Hóa học, Khoa Khoa học và Công nghệ,
Đại học Keio
Bộ chiếu sáng OCC
Chiếu sáng xuyên qua tiêu chuẩnChiếu sáng xuyên qua bằng sợi quang (Fiber Diascopic Illumination)
Bộ chiếu sáng OCC
Chiếu sáng xuyên qua tiêu chuẩnChiếu sáng xuyên qua bằng sợi quang (Fiber Diascopic Illumination)
Hình ảnh được cung cấp bởi:
Giáo sư, Bác sĩ Y khoa Hitoshi Okamoto
Phòng Thí nghiệm Động lực Mạch Thần kinh trong Ra quyết định,
Trung tâm Khoa học Não bộ RIKEN (RIKEN CBS)
)
Điều khiển từ xa dễ sử dụng
Bộ điều khiển từ xa cho phép truy cập dễ dàng vào các chức năng phóng đại và lấy nét, đồng thời được thiết kế phù hợp cho cả người thuận tay phải và tay trái.
Bộ điều khiển này được trang bị màn hình LCD với đèn nền có thể điều chỉnh, hiển thị thông tin về hệ số phóng đại (zoom), ống kính vật kính, khối lọc (filter cube) và độ sáng của đèn LED DIA một cách trực quan.
Chụp ảnh thẳng trục cho hình ảnh số
Dễ dàng chuyển đổi giữa vị trí stereo (chế độ quan sát lập thể) và vị trí mono (chế độ quan sát thẳng trục) khi sử dụng mâm xoay thông minh P2-RNI2, chỉ bằng thao tác trượt ống kính vật kính.
Lưu ý: Thông tin về đơn vị công tác và các nội dung liên quan là chính xác tại thời điểm xuất bản.
Thông số kỹ thuật
| Thân máy thu phóng | SMZ25 | SMZ18 |
|---|---|---|
| Hệ thống quang học | Kiểu quang học song song (kiểu thu phóng), hệ thống quang học apochromatic | |
| Thu phóng | Động cơ | Thủ công |
| Tỷ lệ thu phóng | 25:1 | 18:1 |
| Phạm vi thu phóng | 0,63-15,75X | 0,75-13,5X |
| Màn trập khẩu độ | Tích hợp thân máy có chức năng thu phóng | |
| Mục tiêu NA, WD (mm) | SMZ25 | SMZ18 |
|---|---|---|
| P2-SHR Plan Apo 2X | 0,312, 20 (có vòng điều chỉnh cho độ sâu nước từ 0 đến 3 mm) | 0,3, 20 (có vòng hiệu chỉnh cho nước sâu từ 0 đến 3 mm) |
| P2-SHR Plan Apo 1.6X | 0.25, 30 | 0.24, 30 |
| P2-SHR Plan Apo 1X | 0.156, 60 | 0.15, 60 |
| P2-SHR Plan Apo 0.5X | 0.078, 71 | 0.075, 71 |
| SMZ25 | SMZ18 | |
|---|---|---|
| Độ phóng đại tổng thể (sử dụng thị kính 10X) | 3,15-315X (Tùy thuộc vào vật kính được sử dụng) |
3,75-270X (Tùy thuộc vào vật kính được sử dụng) |
| Thị kính (F.O.V. mm) | C-W 10XB (22) C-W 15X (16) C-W 20X (12,5) C-W 30X (7） |
|
| Ống (thị kính/cổng) | Ống nghiêng ba mắt P2-TERG 100 (100/0 : 0/100)
Ống nghiêng ba mắt P2-TERG 50 (100/0 : 50/50) Góc nghiêng : 0-30 độ |
|
| Ống ba mắt P2-TL100 L (100/0 : 0/100) Góc nghiêng : 10 độ | ||
| Đơn vị lấy nét (hành trình từ điểm parfocal của vật kính) | Đơn vị lấy nét cơ giới P2-MFU (Lên 96 mm/Xuống 4 mm)
Bộ phận lấy nét P2-FU (Lên 97 mm/Xuống 5 mm) |
|
| Bộ chuyển đổi ngàm lấy nét/ống ngắm | Bộ chuyển đổi ngàm lấy nét P2-FM
Ống ngắm thông minh P2-RNI2 (có thể gắn 2 vật kính) |
Bộ chuyển đổi ngàm lấy nét P2-FM
Ống ngắm thông minh P2-RNI2 (có thể gắn 2 vật kính) Ống ngắm lấy nét P2-FMDN (dành cho chân đế P-PS32, P-DSL32 và P-DFS32) |
| Đế/chân đế | Đế trơn P2-PB
Đế chiếu sáng Diascopic LED P2-DBL (có đèn chiếu sáng OCC tích hợp) Đế chiếu sáng Diascopic sợi P2-DBF Chân đế trơn P-PS32* Chân đế chiếu sáng Diascopic P-DSL32* Chân đế chiếu sáng Diascopic sợi P-DFS32* |
|
| Các giai đoạn | Giai đoạn P-SXY64
Giai đoạn trượt Diascopic C-SSL Giai đoạn nghiêng C-TRS |
|
| Phụ kiện huỳnh quang Epi | Có thể gắn 4 khối lọc, tích hợp ống kính Fly eye | |
| Phụ kiện huỳnh quang Epi có động cơ P2-EFLM2
P2-EFLI2 Epi Phụ kiện huỳnh quang |
||
| Đèn chiếu sáng Episcopic | Đèn chiếu sáng vòng LED P2-FIRL | |
| Sử dụng với nguồn sáng sợi quang
Đèn chiếu sáng Epi đồng trục P2-CI Đèn chiếu sáng vòng sợi quang P2-FIR Đèn chiếu sáng sợi quang cánh tay đôi linh hoạt C-FDF |
||
| Nguồn sáng Episcopic | Nguồn sáng LED C-FLED2 cho đèn chiếu sáng sợi quang | |
| Phương pháp quan sát | Trường sáng, Huỳnh quang Epi, Phân cực đơn giản (với Phụ kiện phân cực đơn giản P2-POL), Trường tối (với P-DF LED Dark Field Unit), Chiếu sáng xiên | |
| Trọng lượng (xấp xỉ) | 32 kg (Cấu hình gắn huỳnh quang Epi có động cơ với ống nghiêng ba mắt, bộ phận lấy nét có động cơ, ống ngắm thông minh, đế LED DIA và vật kính 1X và 0.5X) | 30 kg (Cấu hình gắn huỳnh quang Epi có động cơ với ống nghiêng ba mắt, bộ phận lấy nét, ống ngắm thông minh, đế LED DIA và vật kính 1X và 0.5X) |
| Tiêu thụ điện năng (xấp xỉ) | 30 W (Cấu hình gắn huỳnh quang Epi có động cơ với ống nghiêng ba mắt, bộ phận lấy nét có động cơ, ống ngắm thông minh và đế LED DIA) | 10 W (Cấu hình gắn huỳnh quang Epi có động cơ với nghiêng ba mắt Ống, Bộ phận lấy nét, Đầu đèn thông minh và đế đèn LED DIA) |
*Chỉ tương thích với SMZ18
