Fabrication de l'étape du microscope pour l'observation verticale avec fonction de contrôle de la température
Summary
Présenté ici est un protocole à l’aide d’un stade de microscope à température contrôlée qui permet à un récipient d’échantillon d’être monté sur un microscope vertical.
Abstract
Les échantillons sont habituellement placés sur un stade de microscope horizontal pour l’observation microscopique. Cependant, pour observer l’influence de la gravité sur un échantillon ou étudier le comportement à flot, il est nécessaire de rendre le stade du microscope vertical. Pour ce faire, un microscope inversé sur le côté incliné par 90 degrés a été conçu. Pour observer les échantillons avec ce microscope, les contenants d’échantillon tels que la vaisselle Petri ou les lames de verre doivent être fixés à la scène verticalement. Un dispositif qui peut fixer des contenants d’échantillon en place sur une étape de microscope vertical a été développé et est décrit ici. L’attachement de ce dispositif à la scène permet l’observation de la dynamique de l’échantillon dans le plan vertical. La capacité de réguler la température à l’aide d’un chauffe-caoutchouc en silicone permet également d’observer les comportements de l’échantillon dépendant de la température. En outre, les données de température sont transférées à un serveur Internet. Les paramètres de température et la surveillance du journal peuvent être contrôlés à distance à partir d’un PC ou d’un smartphone.
Introduction
La microscopie optique est une technique utilisée pour augmenter les détails observables par grossissement d’un échantillon avec des lentilles et de la lumière visible. Dans la microscopie optique, la lumière est dirigée sur un échantillon, puis transmise, réfléchie ou la lumière fluorescente est capturée par des lentilles grossissantes pour observation. Différents types de microscope sont disponibles qui diffèrent dans la conception pour accueillir différentes utilisations et méthodes d’observation. Les différentes conceptions incluent un microscope droit, qui est structuré pour éclairer un échantillon d’en bas pour l’observation d’en haut, et un microscope inversé, qui éclaire l’échantillon d’en haut pour l’observation d’en bas. Les microscopes droits sont la conception la plus commune et largement utilisée. Les microscopes inversés sont souvent utilisés pour observer des échantillons qui ne peuvent pas permettre à une lentille de se rapprocher à distance du dessus, comme les cellules cultivées adhérentes au fond d’un récipient. De nombreux groupes de recherche ont rapporté des observations dans un large éventail de champs à l’aide de microscopes inversés1,2,3,4,5,6,7. Beaucoup d’appareils supplémentaires ont également été développés qui tirent parti des caractéristiques des microscopes inversés8,9,10,11,12,13 .
Actuellement, dans toutes les conceptions conventionnelles de microscope, l’étape de microscope est horizontale et est donc impropre à l’observation des échantillons produisant le mouvement dans le plan vertical, (en raison de la gravité, de la flottabilité, du mouvement, etc.). Pour rendre ces observations possibles, l’étape du microscope et le chemin de lumière doivent être tournés vers la verticale. L’étape verticale est nécessaire pour monter verticalement des glissières en verre ou des récipients d’échantillon tels qu’un plat De Petri à la scène. Pour remédier à cette situation, un microscope inversé sur le côté incliné par 90 degrés a déjà été conçu. Cependant, attacher des échantillons avec du ruban adhésif ou d’autres adhésifs ne donne pas l’immobilité nécessaire à long terme. Décrit ici est un dispositif qui peut atteindre la stabilité nécessaire. Ce dispositif permet l’observation au fil du temps du mouvement de l’échantillon dans le plan vertical. Le montage d’un chauffe-caoutchouc en silicium a également permis d’observer l’influence de la variation de température sur le comportement de l’échantillon. Les données de température sont transférées sur un serveur Internet par Wi-Fi, et les paramètres de température et la surveillance du journal peuvent être contrôlés à distance à partir d’un PC ou d’un smartphone. À notre connaissance, la scène attachée à un microscope incliné latéralement incliné par 90 n’a pas encore été rapportée dans les études précédentes.
L’étape du microscope est composée de trois plaques d’aluminium. La plaque d’aluminium du milieu est montée sur la plaque inférieure en aluminium qui se fixe à la scène. Le caoutchouc de silicone contenant le capteur de température est fixé entre les plaques d’aluminium du milieu et du haut. Des bandes de caoutchouc sont utilisées pour apposer l’échantillon. Les griffes sont fixées dans les quatre points gauche et droit de la plaque supérieure en aluminium pour fixer les élastiques. Le circuit de commande du régulateur de température reçoit un signal du capteur de température intégré dans le caoutchouc de silicone et module l’énergie électrique par la méthode de modulation de largeur d’impulsion (PWM). La température peut être augmentée progressivement à 50 oC par incréments de 1 oC. Cet appareil est utile pour les applications dans lesquelles les mouvements d’échantillons verticaux peuvent dépendre de la température.
Ce rapport fournit des exemples d’effets de température sur le phénomène flottant des diatomées. À titre d’exemples d’études d’observation de la diatomée, des mesures de la vitesse de sédimentation des amas cellulaires, des analyses de mouvement, des études de structure ultrafine, etc. ont été rapportées14,15,16,17 , 18 ans, états-unis qui , 19 ans, états-unis qui , 20 Ans, états-unis , 21 Ans, états-unis , 22 Ans , 23. La gravité spécifique des diatomées flottant dans l’eau avec des organismes photosynthétiques est légèrement plus élevée que celle de l’eau, de sorte qu’elles ont tendance à couler; cependant, ils augmenteront si même une légère convection se produit. Pour étudier ce phénomène, une glissière de verre est apposée verticalement à un stade de microscope, et les effets de l’augmentation de la température sur le mouvement vertical de la diatomée sont observés.
Protocol
Representative Results
Discussion
L’analyse de trajectoire des cellules de diatomée mobiles est une approche utile pour évaluer la motilité de diatomée. Cependant, bien qu’un microscope inversé normal observe des échantillons horizontalement, il ne convient pas aux observations de l’influence de la gravité ou du mouvement flottant dans la direction verticale. Développé et décrit ici est une étape de microscope vertical avec le contrôle de la température et attaché à un microscope inversé, qui a été tourné par 90 degrés. Cette étape d…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs n’ont aucune reconnaissance.
Materials
| AC adapter 12V2A | Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd. | AD-D120P200 | Tokyo, Japan |
| ADS1015 Substrate | Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd. | adafruit PRODUCT ID: 1083 | Tokyo, Japan |
| Alminium Plate (Back Side Plate) | Inoval Co., Ltd. | W 150mm×L 200㎜×T 1.5mm | Gifu, Japan |
| Alminium Plate (Forefront Plate) | Inoval Co., Ltd. | W 150mm×L 200㎜×T 2mm | Gifu, Japan |
| Alminium Plate (Middle Lower Plate) | Inoval Co., Ltd. | W 150mm×L 200㎜×T 4mm | Gifu, Japan |
| Alminium Plate (Middle Upper Plate) | Inoval Co., Ltd. | W 150mm×L 200㎜×T 5mm | Gifu, Japan |
| Aluminum Pedestal (Lower Plate) | Inoval Co., Ltd. | D 100mm×T 3mm (30Φ) | Gifu, Japan |
| Aluminum Pedestal (Upper Plate) | Inoval Co., Ltd. | D 100mm×T 3mm (30Φ) | Gifu, Japan |
| Bold Modified Basal Freshwater Nutrient Solution | Sigma-Aldrich Co. LLC | B5282-500ML | St. Louis, USA |
| Controller Case | Marutsu Elec Co., Ltd. | pff-13-3-9 | Tokyo, Japan |
| CPU | Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd. | ESP-WROOM-02D | Tokyo, Japan |
| Inverted microscope | Olympus Corporation | CKX 53 | Tokyo, Japan |
| Low temperature hardening epoxy resin adhesive | ThreeBond Co., Ltd. | TB2086M | Tokyo, Japan |
| Multi-turn semi-fixed volume Vertical type 500 Ω | Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd. | 3296W-1-501LF | Tokyo, Japan |
| OLED module | Akihabara Inc. | M096P4W | Tokyo, Japan |
| Pressed Cork (For supporting electrode ) | Tera Co., Ltd. | W 42mm×L 30㎜ | Ishikawa, Japan |
| Pressed Cork (Lower Disk) | Tera Co., Ltd. | D 100mm×T 0.5mm (20Φ) | Ishikawa, Japan |
| Pressed Cork (Upper Disk) | Tera Co., Ltd. | D 100mm×T 2.5mm (20Φ) | Ishikawa, Japan |
| Rotary encoder with switch with 2 color LED | Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd. | P-05772 | Tokyo, Japan |
| Silicone rubber heater | Three High Co., Ltd. | D 100mm×T 2.5mm (20Φ) | Kanagawa, Japan |
| Substrate | Seeed Technology Co., Ltd. | mh5.0 | Shenzhen, China |
| Temperature sensor | Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd. | NXFT15XH103FA2B050 | Tokyo, Japan |
| Three-terminal DC / DC regulator 3.3 V | Marutsu Elec Co., Ltd. | BR301 | Tokyo, Japan |
| Universal Flexible Arm | Banggood Technology Co., Ltd. | YP-003-2 | Hong Kong, China |
| USB cable USB-A – MicroUSB | Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd. | USB CABLE A-MICROB | Tokyo, Japan |
| Video Canera | Sony Corporation | HDR-CX590 | Tokyo, Japan |
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