在生物醫(yī)藥、細胞工程及材料科學等領(lǐng)域的實驗室中,顯微鏡作為基礎(chǔ)觀測工具,其性能直接影響科研效率與成果質(zhì)量。Nikon TS2倒置顯微鏡憑借其創(chuàng)新的光學設(shè)計、智能化操作及多功能適配性,成為現(xiàn)代實驗室不可或缺的核心設(shè)備。本文將從技術(shù)原理、核心功能及應用場景三方面,解析其成為實驗室“標配”的關(guān)鍵優(yōu)勢。
一、技術(shù)原理:CFI60無限遠光學系統(tǒng)與LED照明革新
Nikon TS2的核心競爭力源于其搭載的CFI60無限遠光學系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過優(yōu)化物鏡與目鏡的光路設(shè)計,消除像差干擾,實現(xiàn)高分辨率成像。例如,其超長工作距離聚光鏡(NA 0.3,工作距離75mm)可兼容大型培養(yǎng)皿及多孔板,避免傳統(tǒng)顯微鏡因工作距離不足導致的樣本操作局限。
在照明技術(shù)上,TS2采用高亮度LED透射光源,替代傳統(tǒng)鹵素燈,具備三大優(yōu)勢:
1.零預熱時間:開機即達最佳亮度,縮短實驗準備周期;
2.壽命延長:LED壽命超2萬小時,減少更換燈泡的維護成本;
3.光譜穩(wěn)定性:避免鹵素燈隨使用時間產(chǎn)生的色溫漂移,確保熒光觀察的色彩還原度。
此外,TS2-FL型號集成落射熒光模塊,支持385nm至625nm波段的LED熒光激發(fā),覆蓋DAPI、GFP、RFP等常用熒光標記,滿足多色熒光共定位實驗需求。
二、核心功能:浮雕反差與智能化操作突破傳統(tǒng)局限
1. 浮雕反差技術(shù):三維立體成像的革新
傳統(tǒng)相差顯微鏡易因光暈效應導致高對比區(qū)域細節(jié)丟失,而TS2首創(chuàng)的浮雕反差觀察方式通過優(yōu)化光路設(shè)計,顯著提升厚樣本(如iPS細胞團)的立體成像質(zhì)量。該技術(shù)通過調(diào)節(jié)聚光鏡與目鏡筒的滑塊,將光的相位差轉(zhuǎn)化為三維立體反差,使細胞結(jié)構(gòu)層次更清晰,尤其適用于觀察微重力培養(yǎng)下均一性3D細胞球體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
2. 智能化操作設(shè)計:提升實驗效率
TS2在人機交互層面進行多項優(yōu)化:
模塊化控制面板:透射光與熒光開關(guān)獨立設(shè)置于機身左右兩側(cè),避免操作混淆;
一鍵切換功能:支持明場、相差、浮雕反差及熒光模式快速切換,無需反復調(diào)節(jié)聚光鏡;
兼容性擴展:五孔物鏡轉(zhuǎn)盤可適配多種倍率物鏡(10x-40x),配合可選機械載物臺,兼容Terasaki板、載玻片及大型培養(yǎng)瓶,滿足多樣化樣本需求。
三、應用場景:從基礎(chǔ)研究到臨床轉(zhuǎn)化的全鏈條覆蓋
1. 細胞生物學研究
在干細胞分化、腫瘤球體形成等研究中,TS2的浮雕反差技術(shù)可清晰呈現(xiàn)細胞極性及微管網(wǎng)絡(luò)動態(tài)。例如,在心臟類器官培養(yǎng)中,其高分辨率成像可捕捉心肌細胞收縮節(jié)律,為藥物篩選提供精準數(shù)據(jù)。
2. 熒光標記與活細胞追蹤
TS2-FL的落射熒光模塊支持長時間活細胞熒光觀測,LED光源的低光毒性特性減少對樣本的損傷。結(jié)合尼康DS-Fi3高速相機,可實現(xiàn)鈣離子瞬變、細胞遷移等動態(tài)過程的實時記錄。
3. 臨床病理診斷
在血液科與腫瘤科實驗室,TS2的明場與相差模式可快速區(qū)分血細胞形態(tài)異常,而熒光功能則用于檢測循環(huán)腫瘤細胞(CTCs)的表面標記物,輔助癌癥早期診斷。
4. 微重力細胞培養(yǎng)研究
針對類器官研究中的微重力模擬需求,TS2與旋轉(zhuǎn)生物反應器聯(lián)用時,其長工作距離物鏡可穿透培養(yǎng)艙觀察細胞聚集狀態(tài),結(jié)合浮雕反差技術(shù),精準評估3D細胞球體的均一性與功能完整性。
總結(jié):實驗室效率升級的“六邊形戰(zhàn)士”
Nikon TS2倒置顯微鏡通過光學系統(tǒng)革新、智能化操作及多場景適配性,重新定義了實驗室顯微觀測的標準。其模塊化設(shè)計既滿足基礎(chǔ)研究的成本敏感需求,又通過熒光擴展功能支持高端轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究。對于追求效率與精度的現(xiàn)代實驗室而言,TS2不僅是觀測工具,更是推動科研突破的關(guān)鍵平臺。