如何选择显微镜

2018-08-17 16:53:35 山汉 1108

如何选择显微镜

摘要:平台多样化加上显微镜传统的模块化供应模式,可能会压制研究人员为实验室或核心应用购买新显微镜的需求;虽然他们确定自己所期望的理想显微镜一定存在,但他们的挑战在于正确选择最合适的显微镜。在这里,我们将讨论选择最能满足您的研究需求的显微成像系统时,需要考虑的关键因素。


显微镜是世界上不可计数的研究实验室使用的重要工具,从常规细胞培养检测到纳米级标本多层扫描的高分辨率图像,都有着非常广泛的应用。这些丰富多样的应用是由多种不同显微镜平台、配合多功能扩展性的现代系统得以实现。平台多样化加上显微镜传统的模块化供应模式,可能会压制研究人员为实验室或核心应用购买新显微镜的需求;虽然他们确定自己所期望的理想显微镜一定存在,但他们的挑战在于正确选择最合适的显微镜。在这里,我们将讨论选择最能满足您的研究需求的显微成像系统时,需要考虑的关键因素。


确定需求

确定需求和使用显微成像平台期望实现的应用,包括平场实现的更高级的应用,这将让选择和决策过程更为顺畅。


在美国某显微镜公司负责生命科学和学术产品市场营销的产品经理Scott Olenych建议:“要清楚地知道您要使用显微成像实现哪些应用,完成哪些工作。优秀的销售员会仔细听取您的需求。举个例子,如果想做钙信号成像,他们会将记录此需求,在确定配置时将其纳入您的工作流程,所以第一步就是明确定义您的应用。


正置还是倒置?

当然,根据预期应用和希望观察的样品,可以帮助您立即确定需要正置还是倒置显微镜,两者的区别在于位于样品上方或下方的光学器件。“但另一件需要考虑的事情不仅是样品本身,还有观察样品时使用的器皿,”某显微镜公司的产品副经理Lauren Alvarenga说,“这一点对于选择正置还是倒置显微镜非常重要。如果要对烧瓶或塑料皿中样品进行显微成像,那么您需要倒置显微镜,并配置长工作距离的目镜以适应器皿厚度。


光学系统

分辨能力是观察样品细节的能力和图像的解析速度——另一个需要考虑的重要因素。


物镜在光学系统中至关重要”,McCrone集团仪器分公司McCrone显微镜及配件总裁Jeff McGinn强调:“物镜的数值孔径NA)越高,分辨能力越强。我们评估用户需要看到的细节程度和预算,帮助用户选择数值孔径(NA)合适的物镜。“除了数值孔径(NA),还需要评估显微镜物镜对球差和色差的校正程度。


在预算方面,Alvarenga建议:“选择预算范围内最好的物镜。物镜的品质将直接影响数据的质量,所以这是需要考虑的非常重要的因素。“还可以选择针对特定技术所设计的物镜,如相差成像,有机硅光学延时成像。相差成像通常用于湿性实验室,特别是进行细胞计数或存活率测定的实验室。同时还要查看物镜的工作距离(即WD,镜头与样品之间的距离),确定与您的样品类型是否匹配。


检测

显微镜光路的另一个重要部分是用于样品信号的采集装置。


相机技术发展迅速,”Olenych说,他认为相较于传统CCD技术,市场对于CMOS相机芯片的需求快速增加。他解释说,通常CMOS芯片尺寸比CCD芯片大,且灵敏度更高。CMOS芯片像素更多,也就是可以在更小的区域实现更精细地成像。光电倍增管PMT在不需要空间分辨的应用中也可作为一个选择,PMT不存储电荷,能够响应几纳秒内输入的光通量变化,所以被用于检测和记录极快事件。


易用性

可能会影响您决定的另一个因素是显微镜系统的易用性。仪器的用户友好能力在很大程度上取决于软件的交互界面。“某显微镜公司软件在其品牌下的所有系统中非常通用,缩短了在新显微镜系统上重新摸索方法和培训新进入实验室人员的时间,”Alvarenga说。有些显微镜开发商引入了更直观的界面,通过触摸屏技术控制仪器。Echo Laboratories公司的首席执行官兼创始人Eugene Cho解释说:“对用户而言,仪器的易用性在以前关注最低,但现在变得越来越重要。


选择供应商

“选择正确的显微镜其实就是选择正确的显微镜公司,”Olenych说。除了考察不同供应商的产品,向同事、同行咨询沟通也是选择哪个公司的方法之一。但请不要忘记您将与这家公司持续合作关系,所以最关键的是要找到最适合您需求的那家公司。


Michelle Ocana作为哈佛医学院神经生物学成像核心设施负责人和高级成像专家,在选择供应商方面拥有丰富的经验。一般来说,她会接触几个不同的供应商。“至少两个,有时会多达五个,取决于不同的产品,”她解释说。“我还曾经尝试找到一个我从来没有接触过的供应商,只是因为我希望看到一款新产品,并结识负责的经理。”之后Ocana会邀请每个销售员到她的部门,针对设备进行介绍、研讨和解答研究人员的问题。“再之后,通常我将会跟他们坐下来以一对一的谈话方式讨论参数细节。


演示

在做出最终选择之前,还应该在不同的显微镜系统上使用您自己样品进行测试“,这样可以真实体验您的样品在不同的平台上的表现,”Alvarenga说。


Ocana说:“当进入决策过程的演示试用部分,您应该已经接受了光路和技术的设计方式。“这时需要做的是评估系统稳定性,包括硬件和软件两个方面。”她建议可以演示试用几天,将其用至绝对的极限条件:“通常我们演示试用一周,这周内,我们将会充分使用这台设备,试图找到它的极限,看看在什么情况下、哪个地方会坏,供应商如何快速维修。“她解释说,这是一家公司和销售员在您购买设备后如何服务于您的很好的缩影。


持续支持

购买只是整个显微镜使用过程中的第一步。“当实验室安装完成某个显微镜系统,最重要的是要学会在意它,这样在未来几年,它将持续保持最佳性能。”Alvarenga分享。许多声誉良好的制造商会提供培训,可以在您的现场或在厂商的培训实验室。


购买延长保修也可以帮助降低贵重仪器相关的维护成本。但不是每个仪器都需要。Ocana给出如下建议:“是否购买延保最终取决于时效性:您可以容许显微镜不能使用的时间是多久?如果您希望以最快的时间,恢复系统的重新运行,那么建议您购买延保。


最后一句

市面上有多种类型和功能的显微镜供科学家选择。有时,选择可能是一边倒的。最好的方式就是根据自身需求做调研,做不同设备的比较,再加上对当前需求和未来平场的评估。最后,以McGinn的话结尾,“显微镜是有趣的科学;我们喜欢看到我们通常用肉眼看不到的东西,发现我们不知道的东西在哪里。


尼康生物显微镜家族


 

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