课堂 | 数码检测显微镜的工业应用
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如何选择合适的显微镜,帮助用户实现高效的工作流程
本文讨论了在选择用于显微分析和质量控制(QC)以及故障分析(FA)和研发(R&D)的数码显微镜之前,用户应当考虑的因素。关键在于需要事先充分了解汽车、电子、机械工程和医疗设备等行业的应用要求和用户需求。显微镜解决方案不仅应当帮助用户实现高效、可靠的显微分析、QC、FA以及研发工作,还应当易于操作、满足用户需求,同时方便报告并分享结果。
为何使用数码检测显微镜?
如今,许多行业,如汽车、运输、电子、机械工程和医疗设备,越来越多地采用以工作流程为中心的生产流程。此举是为了制造性能更佳、寿命更长的产品,同时在满足日益严苛的质量规格和标准的前提下,依然保持制造流程的经济性。
工业制造和生产、流程技术、质量控制和保证(QC/QA)、故障分析(FA)、产品创新,或研发(R&D)的零部件检查通常需要借助显微镜完成。所用显微镜的功能在检测效率方面可以产生巨大的差异[1,2]。有关选择常规检测显微镜考虑事项的更多信息,读者可以查阅参考文件1。
使用数码显微镜能够以高效、可靠且符合人体工程学的方式对零组件进行检查、记录和深入分析,以确定是否符合产品规格[2,3]。数码显微镜无需目镜,而是直接在显示器上显示图像。
如果决定使用数码显微镜进行显微分析,用户应当确认显微镜的光学性能和定制性能可以满足显微分析、QC、FA和研发的需求。为帮助用户选择显微分析所需的数码显微镜,以下部分讨论了用户需要考虑的主要因素。
需要考虑的因素
放大倍率和分辨率
有些零部件需要从宏观整体到微观细节进行显微分析:从宏观(>2毫米)到细观(<2毫米到50微米),再到微观(<50微米到1微米)[参考图1]。
图1:此图显示了使用显微镜进行显微分析时定义的长度比例。
鉴于数码显微镜的性能,以下是在这些尺寸比例进行显微分析时需要考虑的重要因素[1]:
足够高的放大倍率和分辨率,以展现细观或微观比例的微小细节。
放大范围,方便用户能够迅速从零部件示意图转到观察微小细节(参考以下示例)
显微镜的性能还取决于光学器件对于色差和图像平面度的校正能力,例如复消色差校正和平面偏差校正[1]。
主要应用领域
确定使用数码显微镜的主要应用领域同样至关重要。以下列举了这些涉及显微分析和质量控制(QC)、故障分析(FA)和研发(R&D)的领域。
在线,随机,或离线质量控制(QC)
大多数情况下,生产过程中的显微分析以及在线和随机QC会直接在生产现场进行,以检测产品是否存在任何缺陷或异常。在生产过程的关键环节进行快速检查或筛选有助于确保产品符合质量标准和规范。离线QC通常在生产活动的各个阶段进行,但远离生产现场,其目的是进一步减少,甚至消除不符合特定规格的检测产品。离线QC的频率低于在线或随机QC,而且通常需要对零部件进行更为详细的调查。
快速检查或深入分析(FA或R&D)
对于源自生产或服务阶段的FA,以及原型设计和产品开发(R&D),有时可能需要对零部件进行快速检查或深入分析。快速检查或深入分析均可用于对故障进行根本原因分析,或者在研发阶段开展原型研究。根本原因分析通常需要对一个或多个零部件或者连接进行详细评估,以清楚了解导致产品故障的原因。在产品开发过程中,原型设计通常可以借助对零部件和连接进行快速检查或深入分析,实现优化,从而验证产品性能,并且能以高效率的方式投入生产。
徕卡数码显微镜提升显微分析效率
合适的应用领域
通过选择合适的徕卡数码显微镜(参见下方的图2和表1),可以满足用户对于显微分析、QC、FA以及研发的不同需求。
Emspira 3数码显微镜有助于在线或随机QC实现高效率的显微分析、基础分析和记录,同时在宏观到细观(>2毫米到50微米)比例上实现FA和研发的快速检查。
DVM6数码显微镜可实现高效的显微分析、详细分析和记录,以便在细观到微观(2毫米到1微米)比例上对FA和研发工作进行离线QC和深入分析。
图2:本图表显示了使用Emspira 3或DVM6数码显微镜时的相应比例范围。对于每款显微镜,在选择最合适的解决方案以帮助优化工作流程时,需要考虑每款显微镜的特定优势。
徕卡数码显微镜的应用领域
表1:适合使用Emspira 3和DVM6数码显微镜进行显微分析和质量控制(QC)、故障分析(FA)和研发(R&D)的应用领域。
徕卡数码显微镜的优势
下方表2显示了Emspira 3或DVM6数码显微镜带给使用者的不同优势。
表2:Emspira 3和DVM6数码显微镜在显微分析、质量控制、FA和研发方面的优势。
在线、随机或离线QC的示例:
电子设备的显微分析
在线或随机QC
利用在线QC检查缺陷或错误时,显微镜通常可以用于:
在较低放大倍率下获取零部件的整体示意图。
快速放大零部件的感兴趣区域,后者需要在更高的放大倍率下进行更为详细的检查,以查看微小细节。
作为一个在线或随机QC的潜在案例,图3显示了使用徕卡数码显微镜(如Emspira 3)记录的硬盘部件图像。此例中,我们可以看到硬盘磁碟或盘片读写头和驱动臂(图3a)的示意图。接着,通过轻松、快捷地增加变焦系数,可以记录读写头和驱动臂的图像(图3b),从而在较高放大倍率下呈现划痕(缺陷)以供记录。
图3a:较低放大倍率下硬盘读写头和驱动臂的图像。
图3b:放大图3a中的指定区域,以呈现同一硬盘读写头和驱动臂的更多细节。驱动臂靠近头部区域的金属表面有划痕(箭头位置)。
离线QC
对于离线QC期间的显微分析,显微镜通常用于对零部件进行更为详细的检查,这对于在线QC来说不切实际或者没有可能。作为离线QC的潜在案例之一,图4显示了硬盘底部的局部图像,即PCB电路板的底面。使用DVM6显微镜拍摄的图像,该显微镜配备一体式环形灯(图4a)以及采用四分之一波片和浮雕对比法(图4b)的同轴照明装置。我们可以看到焊盘、迹线、通孔以及基板表面。硬盘PCB电路板底面的不同细节,例如划痕、缺陷和污染,在其中一张图像上有着更加清晰的显示。正如硬盘PCB电路板所示,DVM6的一体式照明装置和多种光学对比法确保用户能够观察并记录难以看到的零部件细节,而且更加高效,因为无需更改显微镜设置。
图4a:DVM6拍摄的硬盘底部PCB电路板的局部图像,该显微镜配备一体式LED环形灯和漫射器。将圈出区域以及箭头标记位置同图4b进行比较,后者呈现了配备同轴照明装置的显微镜对相同区域拍摄的图像。
图4b:图4a中所示相同PCB区域的图像。使用DVM6拍摄的图像,该显微镜配备一体式同轴倾斜照明装置和采用浮雕对比法的四分之一波片。请注意,相比环形灯照明图像(图4a),焊盘上的划痕和缺陷(箭头所示区域)以及基板上的缺陷和变化(圈出区域)变得更为明显。
总 结
许多行业要求以更高的效率和更低成本,生产数量更多的零部件,同时必须满足日益严苛的产品规格。因此,制造商需要不断提高工作流程的效率,不论是显微分析和生产、质量控制和保证(QC/QA)、故障分析(FA),还是研发(R&D)。通常,工作流程从宏观比例扩展到细观比例,再到微观比例。
徕卡数码显微镜无需目镜即可工作,可以在显示器上直接观察零部件的实时图像,确保用户能够以高效且符合人体工程学的方式开展工作。它们可以用于不同行业的显微分析、QC/QA、FA和研发,以优化整个工作流程。本文介绍了根据用户需求选择合适的数码显微镜时需要考虑的因素。
参考文献:
1.J. DeRose, D. Barbero, How to select the right solution for visual inspection: Factors to consider when looking for a routine inspection microscope, Science Lab (2021) Leica Microsystems.
2.J. DeRose, G. Schlaffer, What You Always Wanted to Know About Digital Microscopy, but Never Got Around to Asking, Science Lab (2015) Leica Microsystems.
3.J. DeRose, G. Schlaffer, Digital Microscopy with Versatile Illumination and Various Contrast Methods for More Efficient Inspection and Quality Control: Example applications using the Leica DVM6 with integrated ring light or coaxial illumination system, Science Lab (2017) Leica Microsystems.
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- 课堂 | 数码检测显微镜的工业应用
如何选择合适的显微镜,帮助用户实现高效的工作流程
本文讨论了在选择用于显微分析和质量控制(QC)以及故障分析(FA)和研发(R&D)的数码显微镜之前,用户应当考虑的因素。关键在于需要事先充分了解汽车、电子、机械工程和医疗设备等行业的应用要求和用户需求。显微镜解决方案不仅应当帮助用户实现高效、可靠的显微分析、QC、FA以及研发工作,还应当易于操作、满足用户需求,同时方便报告并分享结果。
为何使用数码检测显微镜?
如今,许多行业,如汽车、运输、电子、机械工程和医疗设备,越来越多地采用以工作流程为中心的生产流程。此举是为了制造性能更佳、寿命更长的产品,同时在满足日益严苛的质量规格和标准的前提下,依然保持制造流程的经济性。
工业制造和生产、流程技术、质量控制和保证(QC/QA)、故障分析(FA)、产品创新,或研发(R&D)的零部件检查通常需要借助显微镜完成。所用显微镜的功能在检测效率方面可以产生巨大的差异[1,2]。有关选择常规检测显微镜考虑事项的更多信息,读者可以查阅参考文件1。
使用数码显微镜能够以高效、可靠且符合人体工程学的方式对零组件进行检查、记录和深入分析,以确定是否符合产品规格[2,3]。数码显微镜无需目镜,而是直接在显示器上显示图像。
如果决定使用数码显微镜进行显微分析,用户应当确认显微镜的光学性能和定制性能可以满足显微分析、QC、FA和研发的需求。为帮助用户选择显微分析所需的数码显微镜,以下部分讨论了用户需要考虑的主要因素。
需要考虑的因素
放大倍率和分辨率
有些零部件需要从宏观整体到微观细节进行显微分析:从宏观(>2毫米)到细观(<2毫米到50微米),再到微观(<50微米到1微米)[参考图1]。
图1:此图显示了使用显微镜进行显微分析时定义的长度比例。
鉴于数码显微镜的性能,以下是在这些尺寸比例进行显微分析时需要考虑的重要因素[1]:
足够高的放大倍率和分辨率,以展现细观或微观比例的微小细节。
放大范围,方便用户能够迅速从零部件示意图转到观察微小细节(参考以下示例)
显微镜的性能还取决于光学器件对于色差和图像平面度的校正能力,例如复消色差校正和平面偏差校正[1]。
主要应用领域
确定使用数码显微镜的主要应用领域同样至关重要。以下列举了这些涉及显微分析和质量控制(QC)、故障分析(FA)和研发(R&D)的领域。
在线,随机,或离线质量控制(QC)
大多数情况下,生产过程中的显微分析以及在线和随机QC会直接在生产现场进行,以检测产品是否存在任何缺陷或异常。在生产过程的关键环节进行快速检查或筛选有助于确保产品符合质量标准和规范。离线QC通常在生产活动的各个阶段进行,但远离生产现场,其目的是进一步减少,甚至消除不符合特定规格的检测产品。离线QC的频率低于在线或随机QC,而且通常需要对零部件进行更为详细的调查。
快速检查或深入分析(FA或R&D)
对于源自生产或服务阶段的FA,以及原型设计和产品开发(R&D),有时可能需要对零部件进行快速检查或深入分析。快速检查或深入分析均可用于对故障进行根本原因分析,或者在研发阶段开展原型研究。根本原因分析通常需要对一个或多个零部件或者连接进行详细评估,以清楚了解导致产品故障的原因。在产品开发过程中,原型设计通常可以借助对零部件和连接进行快速检查或深入分析,实现优化,从而验证产品性能,并且能以高效率的方式投入生产。
徕卡数码显微镜提升显微分析效率
合适的应用领域
通过选择合适的徕卡数码显微镜(参见下方的图2和表1),可以满足用户对于显微分析、QC、FA以及研发的不同需求。
Emspira 3数码显微镜有助于在线或随机QC实现高效率的显微分析、基础分析和记录,同时在宏观到细观(>2毫米到50微米)比例上实现FA和研发的快速检查。
DVM6数码显微镜可实现高效的显微分析、详细分析和记录,以便在细观到微观(2毫米到1微米)比例上对FA和研发工作进行离线QC和深入分析。
图2:本图表显示了使用Emspira 3或DVM6数码显微镜时的相应比例范围。对于每款显微镜,在选择最合适的解决方案以帮助优化工作流程时,需要考虑每款显微镜的特定优势。
徕卡数码显微镜的应用领域
表1:适合使用Emspira 3和DVM6数码显微镜进行显微分析和质量控制(QC)、故障分析(FA)和研发(R&D)的应用领域。
徕卡数码显微镜的优势
下方表2显示了Emspira 3或DVM6数码显微镜带给使用者的不同优势。
表2:Emspira 3和DVM6数码显微镜在显微分析、质量控制、FA和研发方面的优势。
在线、随机或离线QC的示例:
电子设备的显微分析
在线或随机QC
利用在线QC检查缺陷或错误时,显微镜通常可以用于:
在较低放大倍率下获取零部件的整体示意图。
快速放大零部件的感兴趣区域,后者需要在更高的放大倍率下进行更为详细的检查,以查看微小细节。
作为一个在线或随机QC的潜在案例,图3显示了使用徕卡数码显微镜(如Emspira 3)记录的硬盘部件图像。此例中,我们可以看到硬盘磁碟或盘片读写头和驱动臂(图3a)的示意图。接着,通过轻松、快捷地增加变焦系数,可以记录读写头和驱动臂的图像(图3b),从而在较高放大倍率下呈现划痕(缺陷)以供记录。
图3a:较低放大倍率下硬盘读写头和驱动臂的图像。
图3b:放大图3a中的指定区域,以呈现同一硬盘读写头和驱动臂的更多细节。驱动臂靠近头部区域的金属表面有划痕(箭头位置)。
离线QC
对于离线QC期间的显微分析,显微镜通常用于对零部件进行更为详细的检查,这对于在线QC来说不切实际或者没有可能。作为离线QC的潜在案例之一,图4显示了硬盘底部的局部图像,即PCB电路板的底面。使用DVM6显微镜拍摄的图像,该显微镜配备一体式环形灯(图4a)以及采用四分之一波片和浮雕对比法(图4b)的同轴照明装置。我们可以看到焊盘、迹线、通孔以及基板表面。硬盘PCB电路板底面的不同细节,例如划痕、缺陷和污染,在其中一张图像上有着更加清晰的显示。正如硬盘PCB电路板所示,DVM6的一体式照明装置和多种光学对比法确保用户能够观察并记录难以看到的零部件细节,而且更加高效,因为无需更改显微镜设置。
图4a:DVM6拍摄的硬盘底部PCB电路板的局部图像,该显微镜配备一体式LED环形灯和漫射器。将圈出区域以及箭头标记位置同图4b进行比较,后者呈现了配备同轴照明装置的显微镜对相同区域拍摄的图像。
图4b:图4a中所示相同PCB区域的图像。使用DVM6拍摄的图像,该显微镜配备一体式同轴倾斜照明装置和采用浮雕对比法的四分之一波片。请注意,相比环形灯照明图像(图4a),焊盘上的划痕和缺陷(箭头所示区域)以及基板上的缺陷和变化(圈出区域)变得更为明显。
总 结
许多行业要求以更高的效率和更低成本,生产数量更多的零部件,同时必须满足日益严苛的产品规格。因此,制造商需要不断提高工作流程的效率,不论是显微分析和生产、质量控制和保证(QC/QA)、故障分析(FA),还是研发(R&D)。通常,工作流程从宏观比例扩展到细观比例,再到微观比例。
徕卡数码显微镜无需目镜即可工作,可以在显示器上直接观察零部件的实时图像,确保用户能够以高效且符合人体工程学的方式开展工作。它们可以用于不同行业的显微分析、QC/QA、FA和研发,以优化整个工作流程。本文介绍了根据用户需求选择合适的数码显微镜时需要考虑的因素。
参考文献:
1.J. DeRose, D. Barbero, How to select the right solution for visual inspection: Factors to consider when looking for a routine inspection microscope, Science Lab (2021) Leica Microsystems.
2.J. DeRose, G. Schlaffer, What You Always Wanted to Know About Digital Microscopy, but Never Got Around to Asking, Science Lab (2015) Leica Microsystems.
3.J. DeRose, G. Schlaffer, Digital Microscopy with Versatile Illumination and Various Contrast Methods for More Efficient Inspection and Quality Control: Example applications using the Leica DVM6 with integrated ring light or coaxial illumination system, Science Lab (2017) Leica Microsystems.
- 奥林巴斯工业显微镜在文保行业的应用
文物的科技保护包含科学的分析认知与技术性保护与修复这两个方面。即指以科学的方法和手段去了解文物及其衰败的状况和规律,提供理想的保护方法、技术路线及保护材料。技术性修复则指在科学认知的基础之上,以合理的技术手段,遵循科学的技术路线对文物实施具体的修整,使其真正地达到化腐朽为神奇的目的和效果,将科学的认知转变为流光溢彩的现实。
体视显微镜在文物保护中的应用
问题:
外观形貌分析是文物分析的diyi步,金属、纸张、丝绸、陶瓷等各类文物都需要进行外攒形貌分析。
解决方案:
体式显微镜一般都配有CCD系统,可直接获得被观测物体的显微放大照片。它可以观察各类文物,如表面锈蚀产物、装饰手法等的外观形貌,是文物表面观察和工艺鉴别的理想工具。
偏光显微镜在文保行业的应用
问题:
有偏光属性的古代文物鉴定。
解决方案:
偏光显微镜是根据不同矿物晶体在偏振光透过时具有不同的光学性质来鉴定矿物的,可以用于古代颜料的鉴别、织物纤维的微观判断等。
金相显微镜在文物保护中的应用
问题:
金属文物的冶炼铸造工艺和加工工艺研究。
解决方案:
通过金相显微镜可以获取金属文物的铸造工艺信息,如了解金属文物是铸造态树枝晶组织的形貌,还是退火态的等轴晶组织形貌,晶间腐蚀现象等,还可以观测到金属文物腐蚀产物的生成状态。
光学数码显微镜在文物保护中的应用
问题:
各种文物表面的三维形貌观察。
解决方案:
三维视频显微镜可以实现三维立体成像,可以轻松观察到文物表面的各种现象,如霉斑造成的织物纤维受损现象、捻金线的金箔脱落现象、甚至于霉菌活体生长的现象等。
激光共聚焦显微镜在文物保护中的应用
问题:
玉器真品和仿品的鉴别。
解决方案:
玉器真品与仿品的表面粗糙度有差异,用激光共聚焦显微镜的非接触粗糙度测量功能可以快速分辨。
(来源:上海西努光学科技有限公司)
- 奥林巴斯显微镜应用:3D打印检测
大家对喷墨打印一定不陌生。几乎天天都会接触到。喷墨打印,就是将电子文档传输至打印机,打印机按照文档图像选择性喷出墨水,即可打印出与电子文档内容相同的实物。已经广泛应用到各行各业。
那大家对3D打印技术了解多少呢?同样是打印,3D打印和喷墨打印,是截然不同的。20世纪90年代,查尔斯·赫尔首先发明了将三维立体模型打印成为三维实物的技术,当时被称为立体光敏技术(SLA),这是人类Z早开发的一种3D打印技术。目前普遍被人们所接受的3D打印技术可以由如下概念所描述:用计算机软件将需要制备的零件三维模型切割成等分的薄层,在机床上铺一层粉,用粘结剂(通常为光敏固化材料)喷洒在需要被固定的位置,然后铺上下一层粉,再喷洒粘结剂,循环往复,被激光固化的树脂材料会使粉末粘接牢固,Z后去除周围多余的粉料,3D打印零件就完成了。3D打印是一种增材制造(Additive Manufacturing)技术,原料可以是金属、陶瓷或是树脂材料,“光”可以是激光、电子束、离子束。按照原材料及固化方式的区别,人们将3D打印技术进行了延伸,目前主流的3D打印技术包含熔融沉积制造( FDM )、激光光固化(SLA)、电子束熔融(EBM)、激光选区熔融(SLM)等等。3D打印已经不仅仅停留在理论阶段了。而是开始广泛应用在航空航天、YL器械、汽车制造、文化创意和个性化制造等领域。
与传统的制造方式相比,3D打印有哪些优点呢?首先,3D打印是增材制造,无需切削加工,减少了大量原材料浪费;其次3D打印可以一次成型,大尺寸复杂的零部件可以快速制备,同时也节省了模具制造;此外,3D打印可控,产品可溯源。
2016年,国务院发布“十三五”战略性新兴产业发展规划,首次提及增材制造,也就是3D打印,并提出在全国大力发展增材制造产业链,大力推动增材制造技术应用,加快发展增材制造服务业。
预期2020年至2025年,增材制造行业将迎来较快发展。【3D打印面临的挑战】3D打印拥有很多优点的同时,肯定也有其缺点。并且,它的发展同样也面临着不少的挑战。3D打印存在着诸如强度不高、尺寸收缩、材料匮乏等缺陷。
对此,有必要对影响强度、尺寸等因素的表面形貌、内部金相组织等因素进行探讨;此外,3D打印后的零部件往往需要经过表面后处理才能够Z终作为产品运用,因此表面粗糙度的评估对零件的防护图层附着性、摩擦磨损性能有着直接的影响。【解决方案】对此,奥林巴斯都有完整的技术方案进行应对。奥林巴斯新推出的DSX1000光学数码显微镜针对表面形貌和金相组织能够提供多种观察方式;奥林巴斯LEXT共聚焦显微镜提供符合ISO25178标准的非接触式粗糙度测量解决方案。
(来源:西努光学)
- 工业显微镜怎么分类?做检测,显微镜分类你得了解
工业显微镜怎么分类?有几个种类?每种显微镜的优缺点是什么?用在哪些领域?怎么选?面对市场上琳琅满目的显微镜,一堆的问号盘旋在脑海。下面让行业内的老司机奥林巴斯给大家说说关于显微镜的知识,希望在选择工业显微镜时有所帮助。
显微镜的分类有很多种方式,按照使用目镜的数目可分为单目、双目、三目显微镜;根据其用途以及应用范围可分为生物显微镜、金相显微镜、体视显微镜等,按照光学原理可分为偏光、相差和微差干涉对比显微镜等。而奥林巴斯工业显微镜分类很细致,根据不同用途和目的将其分成了7类,分别是激光共焦显微镜、数码显微镜、测量显微镜、清洁度显微镜、金相显微镜、半导体与平板显示显微镜、体视显微镜,每一种的特点和应用也有所不用。
激光共焦显微镜
奥林巴斯激光共焦显微镜采用的是高级光学系统,可通过非破坏观察法生成高画质图像并进行精确的3D测量,用来观察样品表面亚微米程度的三维形态和形貌,又可以测量多种微小的尺寸,诸如体积、晶粒、膜厚、线粗糙度、面粗糙度等。
数码显微镜
奥林巴斯数码显微镜,可从宏观到微观的多种应对方案,仅需此套系统即可同时应对初步检验和微米级分析,广泛应用在汽车、电子器件、集成电路、金属制品、化学材料、玻璃陶瓷等方面。
测量显微镜
多功能性、高可靠性、超高精度和耐用性是奥林巴斯测量显微镜的优点,对亚微米级精度的零部件、电子元件等进行高性能的测量。
清洁度显微镜
此显微镜专为需要保持高要求清洁度标准的生产制造商而研发的整体解决方案,可依照企业和国际标准对技术清洁度检测数据进行快速采集、处理和存档,主要应用在航空航天、汽车行业。
金相显微镜
金相显微镜主要用来鉴定和分析金属内部结构组织,是金属学研究金相的重要仪器,是工业部分鉴定产品质量的关键设备,专门用于观察金属和矿物等不透明物体金相组织的显微镜,还广泛应用于电子、化工和仪器仪表行业观察不透明的物质和透明的污渍。
半导体显微镜
奥林巴斯半导体显微镜拥有快速入门、简易操作、图像清晰等优点,而且采用灵活的模块设计,定制化的系统更能适应各类有难度的检测,对晶圆、平板显示器、印刷电路板、以及其他大型样本也可进行高品质的观察。
体视显微镜
体视显微镜又称为立体显微镜,是一种具有正像立体感的目视仪器,广泛应用于纺织制品、考古研究、地质勘探、机械制造等众多领域。它具有两个完整的光路,所以观察时物体呈现立体感。
奥林巴斯工业显微镜的分类很全面,配置也很优秀,你所需要在这都能找到。然而在整个显微镜的解决方案中,我们除了知道工业显微镜怎么分类之外,还需要了解显微镜的配套装置,比如数码显微照相装置、图像分析软件、精品反射率测定仪、物镜、用于整合的显微镜部件等。
如果说无损检测是设备的眼睛,那么显微镜就是无损检测眼珠子,重要性不言而喻,好的显微镜可以提高检测的效率。而作为检测人员,对于工业显微镜怎么分类,有哪些特点,应用在什么行业,你得做到心中有数,这样更能对样品进行有效且准确的检测。
转载请注明出处。
- 显微镜的应用
- 在高中生物diyi章中,有用显微镜观察各种生物的细胞。现在我想问下,显微镜的使用具体步骤是什么???我虽然知道初中学过,但是课本暂时找不到了。所以我想请各位具体地介绍下显微镜的使用步骤及注意事项,越详细越好。 ... 在高中生物diyi章中,有用显微镜观察各种生物的细胞。现在我想问下,显微镜的使用具体步骤是什么???我虽然知道初中学过,但是课本暂时找不到了。所以我想请各位具体地介绍下显微镜的使用步骤及注意事项,越详细越好。 还有个具体具体的问题请各位特别回答下:在观察前,应用双眼注视着,将物镜降低至距载玻片()厘米处??谢谢各位!!!! 展开
- 涡街流量计的工业应用
- 工业应用的显微镜照明 | 如何为显微分析选择合适的光源
本文旨在为使用显微镜检测的用户提供实用的建议,帮助他们为零件或组件观察选择最 佳照明或照明系统。显微镜使用的照明会严重影响到最 终的图像质量,并且会对可视化细节造成显著影响。以下信息可以帮助用户选择可针对显微分析需求优化成像结果的照明。
显微镜检测需要什么样的照明?
工业制造和生产、流程工艺、质量控制和保证(QC/QA)、故障分析(FA)或研发(R&D)的零部件检查通常需要借助显微镜完成。所用显微镜的性能对于检测效率有着巨大影响。
如何选择有助于帮助使用显微镜检测的用户获取最 佳图像结果的照明,取决于此类零部件的类型以及必须显示的感兴趣细节[1-4]。
本文可以为需要使用显微镜检测的用户提供实用的建议,帮助他们为零件或组件观察选择最佳照明或照明系统。以下信息可以帮助用户选择适合显微分析的照明。
什么类型的显微镜光源
最合适显微分析?
10 到 20 多年前,卤素灯[5]是显微镜检测最常用的照明类型。不过,也是从那时候起,LED(发光二极管)灯[6、7]越来越多用于显微镜照明。
LED 照明的优点
相比卤素灯,LED 显微镜照明技术可以为显微镜成像提供多项优点。具体包括:
更长的使用寿命(25,000 到 50,000 小时)
更低的功耗
色温自然
即使在低亮度状况下也能保持恒定色温
更低的发热(作为冷光源,用于对温度敏感的样品)
更为实用且紧凑的设计
为什么显微镜照明
在显微分析过程中极为重要?
如果需要选择合适的照明类型以便对部件或零件进行高质量的显微观察和成像,需要考虑哪些关键因素:
待观察的样品类型(组件、零件等);
需要分析的样品特征(发光或透明区域、孔洞、划痕、表面结构等);
当前采用的照明类型很难用于某些特定应用(显微分析、FA、R&D 等);
在显微镜观察过程中需要接触样品,例如,使用镊子、烙铁或其他需要在样品和物镜之间保持足够工作距离的工具[8、9]。
使用显微镜进行检测的用户可以必须尝试多种照明类型才能找到最 佳照明[10、11]。
选择合适的 LED 显微镜照明
LED 照明解决方案描述如下。包括 LED3000 和 LED 5000 系统,主要用于立体[9]或数码显微镜[12],通常用于进行显微分析。需要用到它们的其他应用示例包括故障分析(FA)和研发(R&D)。LED3000 和 LED 5000 照明系统的一些基本信息如表 1 所示。
LED3000 和 LED 5000 显微镜照明解决方案概述
环形灯(RL)提供明亮且均匀的照明;适用于多种类型的零部件。此外,扩散器和偏振光组可用于两种环形灯类型。这些配件可以减少眩光和斑点突出的问题。
同轴照明(CXI),其中的光束经引导通过光学器件,在零部件上发生反射,最适合光滑和反射组件。如果必须评估细微裂纹或表面质量,这种光源尤其有用。
近垂直照明(NVI)通过非常靠近光轴放置的 LED 灯实现。它能提供几乎没有阴影的照明,适用于有凹槽和深孔的零部件,或者需要长工作距离的零部件。
采用灵活鹅颈设计的聚光灯照明(SLI)提供适合多种类型零部件的高对比度照明。
漫射和高度漫射照明(DI 和 HDI)专为反光、非平面或弯曲的零部件设计。由于背反射光的数量,这些情况很难成像。
多重对比照明,利用来自两个不同方向和角度的照明实现可重复对比,对于很难找到细节的零部件特别有用。
背光照明(BLI)可以为具有透明区域的零部件提供透射照明。
徕卡 LED 5000 和 LED3000 的照明效果
不同样品的示例图如下所示。这些图像由配备 Flexacam C3 显微镜相机和 LED3000 或LED 5000 照明系统的徕卡立体显微镜(M60 或 M125)记录。所用照明类型为环形灯(RL)[带漫射器或偏振器]、近垂直(NVI)、同轴(CXI)、聚光灯(SLI)、多重对比(MCI)和漫射(DI)或高度漫射(HDI)照明。
参考样品:硬 币
图 1 显示了使用各种 LED 照明获得的金属硬 币图像。硬 币图像清晰展示出不同对比度带来的差异。
图 1a:环形灯(RL),所有区段
图 1b:环形灯(RL),所有左半区段
图 1c:环形灯(RL),左上象限区段
图 1d:近垂直照明(NVI)
图 1e:同轴照明(CXI)
图 1f:高度漫射照明(HDI)
图 1g:多重对比照明(MCI)
图 1h:聚光灯照明(SLII),双灯印刷电路板(PCB)
印刷电路板(PCB)
图 2 显示了使用 RL、NVI 和 SLI 照明记录的印刷电路板图像。
图 2a:环形灯(RL),配漫射器:多样品特征
图 2b:近垂直照明(NVI):孔洞和凹槽
图 2c:环形灯(RL),配交叉偏振器:反光区域
图 2d:聚光灯照明(SLI):多样品特征晶圆加工
晶圆加工
图 3 显示了使用 RL、NVI、CXI 和 SLI 照明记录的晶圆加工图像。
图 3a:环形灯(RL),配漫射器:多样品特征
图 3b:同轴照明(CXI):晶圆加工的表面纹理
图 3c:近垂直照明(NVI):晶圆加工的孔洞和凹槽
图 3d:聚光灯照明(SLI):多样品特征汽车零部件
汽车零部件
图 4 显示了使用 RL、NVI 和 SLI 照明记录的链轮图像。
图 4a:环形灯(RL),配漫射器:多样品特征
图 4b:近垂直照明(NVI):孔洞和凹槽
图 4c:环形灯(RL),配交叉偏振器:反光区域
图 4d:聚光灯照明(SLI):多样品特征医疗器械
医疗器械
图 5 显示了使用 RL、NVI 或 SLI 照明记录的髋关节植入物图像。
图 5a:环形灯(RL),配漫射器:多样品特征
图 5b:近垂直照明(NVI):孔洞和凹槽
图 5c:环形灯(RL),配交叉偏振器:反光区域
图 5d:聚光灯照明(SLI):多样品特征
显微镜检测时 LED 照明选择指南
下方表 2 显示了 LED3000 和 LED 5000 系列照明解决方案的快速选择指南。LED3000 系列专为常规应用(例如纤维分析和质量控制)设计,而 LED 5000 系列更适合高级应用(例如故障分析和研发)。本指南可以帮助显微镜用户,为特定组件或零件的显微分析寻找最为合适的照明系统。
图 6:LED3000/LED 5000 快速选择指南
其他推荐
除了集成到徕卡显微镜的高质量光学器件,在选择照明系统时,必须确定要分析的组件细节和观察所需的视场(物场)。还值得考虑显微镜计算机编码的优势和显微镜光学性能,例如物镜在传输、色差校正和平面偏差方面的优势,即平面复消色差、消色差等。
结 论
有时,很难找到适合检测零部件的显微镜照明系列。然而,此处提到的意见和建议可以帮助用户了解各种照明解决方案,从而找到能够为图像观察和记录提供最 佳结果的解决方案。
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- 徕卡课堂 | 显微镜光学知识讲解-照明系统篇
显微镜中的照明方法,是影响观察、照相、测定结果质量的重要因素。正确的照明法不能降低亮度和分辨率,进行照明时不能有光斑和不均匀。具体照明方式,也叫镜检方法在后面专门叙述。
显微镜的照明系统应满足下列基本要求:
a.光源有足够的照明亮度。
b.保证试样上被观察的整个视场范围内得到强的均匀的照明。
c.应有可调节的孔径光阑。调节光阑大小,可控制试样上物点进入物镜成象光束孔径角的大小,以适应不同物镜数值孔径的要求,充分发挥物镜的分辨能力。
d.应有可调节的视场光阑。控制试样表面被照明区域的大小,以适应不同目镜、物镜组合时的显微视场的要求,并同时拦截系统中有害的杂散光。
1、显微镜的光源条件
作为显微镜照明用光源必须具备如下条件:
亮度要强。
合适的分光特性。
发光部分的大小和形状适当。
热辐射不宜太大。
光源稳定。
经济性好。
2、照明方法
01 临界照明
临界照明的特点:
经过集光镜和聚光镜系统把光源成像到试样上。
光照集中,亮度很高。
光斑显著不均匀。
由于临界照明不够均匀,特别对低倍下的照明视场更显不足,目前显微镜上基本不采用此种照明方法。
02 柯拉照明
它是柯拉(Kohler)于1898年提出的一种比较理想的照明法,有的书上被翻译成科勒照明。
科勒照明的必要条件:
光源灯丝被成像在聚光镜焦点平面上,以平行光照明样品的观察区域。
照明光源的孔径光阑成像在试样表面上,控制物方视场的大小。
通过调节照明系统的视场光阑使照明光束与物镜的数值孔径相匹配。
孔径光阑与视场光阑可独立操作。
此照明法是金相显微镜常用的照明法,它有如下优点:
光亮近似自然的自色光。
照明均匀。
有排除光晕等有害光线的孔径光阑和视场光阑。
不降低分辨率。
操作方便。
由于此类照明法有以上优点,最适用于显微摄影特别是高倍显微摄影。
3、光源种类和特性
01 低压钨丝灯
灯丝由钨丝组成,充氩气封接,常用有6V 15W、12V 30W,广泛被用于照明透过率较好的生物样品,故多在生物显微镜和教学示范类的学生用显微镜上。对于以观察反射样品为主的金相显微镜基本不采用。
02 卤素灯
卤素灯比自炽灯亮度亮,光谱接近于日光,色温随时间变化相当少。同时体积小,发热少,单位面积发光亮度大,是目前显微镜,尤其是金相显微镜的常用光源,一般情况下多采用12V 100W。
03 氙灯
氙灯是利用惰性气体氙为发光元素,常用为短弧氙灯。其光谱接近目光,高亮度,光色质量优良,色温约6000k。氙灯广泛应用于高速及彩色摄影,大视场投影及电视观察。由于氙灯点燃时需用起动装置,结构较复杂,体积大,因而价格较贵。目前金相显微镜基本不用。
04 超高压汞灯
这是点光源高辉度的紫外光灯。适用于荧光观察,光谱为线状峰值光谱,点燃需高压起动装置,常用有50W和100W,寿命大约为200小时,现在最 新又有一种长寿命的超高压汞灯,功率120W,寿命标称2000小时。
05 LED光源
目前徕卡的产品都使用了LED光源,LED相较于传统照明有很多优势:
亮度超过100w卤素灯;
高反差,图像锐利;
恒定色温4500K,色彩还原真实;
更久的使用寿命≥72000小时;
调节方便,无需更换灯泡;
适用于多种观察方式。
- 原子荧光光度计的应用-工业固体废弃物中砷、汞检测
工业固体废物主要包括冶炼渣、化工渣、燃煤灰渣、废矿石、尾矿和其他工业固体废物。有资料显示我国工业固体废物产生量巨大,其污染包括粉尘、酸性和碱性废水、重金属、有毒有害有机物、无机盐等。其中重金属污染是主要的污染物之一。在《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》指出工业固体废物中的重金属可以依照《GB/T 30810 水泥胶砂中可浸出重金属的测定方法》,今天金索坤和大家了解如何应用原子荧光光度计检测。
原子荧光光度计测砷、汞的原理
试液在酸性介质中,以硼氢化钾作还原剂,将样品中的砷、汞转化为挥发性氢化物,以高纯氩气作为载气将挥发性氢化物从母液中分离导入石英炉原子化器中原子化。以特种空心阴极灯作激发光源,激发砷、汞原子发出荧光,荧光强度值在一定范围内与砷、汞的浓度成正比。
原子荧光光度计测砷、汞时浸出液的制备与测试
按照标准(GB/T 17671-1999)制备水泥胶砂试体。用球磨机破碎,收集粒径为0.125 mm-0.25mm的颗粒为待测试样。
在20℃环境下称取试样10g,精确至0.01 g,置于1 L烧杯中,加人500 mL水,置于磁力搅拌器上开始搅拌。保持试样在搅拌过程中处于半悬浮状态(搅拌子转速为500-1000τ/ min)。滴加pH调节液调节pH在7.0士0.5搅拌2 h。搅拌结束后静置5 min,用微孔滤膜过滤装置过滤收集浸出液。同时中空白试验。
取样品溶液,按照所使用的原子荧光光度计推荐测试条件输入相关参数。预热,待仪器稳定后,先测定标准系列溶液,后测定样品。通过以上操作就可以检测出样品中砷、汞含量。
从生态环境部得到的消息,虽然自2001年《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》颁布实施以来,我国一般工业固体废物的排放量得到控制,但每年的贮存、处置总量仍十分巨大。严格控制固体废物排放量离不开严格的检测仪器。北京金索坤作为原子荧光行业的领跑者会一如既往的为原子荧光技术的发展探索乾坤,用更加优质GX的原子荧光产品助力工业固体废弃物中砷、汞等重金属的检测。
金索坤SK乐析 原子荧光光度计
(来源:北京金索坤技术开发有限公司)
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- 工业 | 化妆品行业的应用大集合
化妆品行业涉及的产品纷繁多样。对于需要同时生产多类产品的厂商来说,这可能意味着需要选择多家设备供应商。该怎样管理众多供应商?如何选择合适的设备以及保证最 终产品的同一品质?这确是让人头疼的事儿。
做为一家拥有百年经验的全 球公司,IKA是化妆品行业加工技术领域的真正专家。我们与客户数十年的合作经验沉淀于我们的产品中。从乳状液、悬浮液、气雾剂到胶溶液等各类应用,IKA都可以提供成熟完整的解决方案。并且借助相同程序参数保证您从实验室规模完 美可靠地放大到生产规模。
对于化妆品行业的各种应用需求,在IKA,您总能找到适意的解决方案。
液液混合
面霜属于乳液类产品,需要将至少两种常规条件下难以混合的液体均匀地混合在一起。使用 IKA 分散机可以产出稳定的乳液。其运行采用转子-定子系统,具有非常高的剪切力,而且能量投入很低。这样,在整个连续相中,分散相非常精细均匀。
01 magic LAB
这套多功能在线式实验室装置非常适合混合、分散和湿磨功能,最宜开发实验室配方。
02 Ultra Turrax UTC
批次式分散机,用于生产简单乳液。UTC 易于安装在容器盖或支架上。
03 稀释液体
DPV稀释系统。可以通过计量泵,将一种物质连续、均匀地混入另一种物质。混合物料无结块或形成泡沫。比如,要将微量香料混入芳香型护理用品或香水时,选用该系统就非常合适。
固液混合
要制造悬浮液,必须把不溶于液体的固体均匀地分布到在液体进料当中。固体颗粒越小,粒径越均匀,混合产品越稳定。
例如,基底乳液可以在成品制造过程中充当液模。将细磨的固体均匀地添加到这一基质当中,可以达到理想的糊状稠度。IKA 在线式分散机的剪切力强,粒径分布极窄。
01 Dispax Reactor DR带三级转子-定子的高性能分散机,用于生产稳定的乳液和悬浮液。
02 Ultra Turrax UTE批次式分散机,用于加速溶解流程的高性能分散机。安装在容器的底部,批次产量灵活。
03 CMX 固液分散机将粉末快速均匀混入液体。CMX机器配置有两级分散头,可以产生非常高的抽吸力,定转子齿形配置还可根据物料及工艺要求来调整。
IKA工艺系统
IKA除了提供化妆品行业应用的各类单机外,还有批次工艺中用于制造高品质乳状液和悬浮液的紧致解决方案。即IKA的Master Plant MP 和 Standard Production Plant SPP工艺系统。
这两种系统的核心是DBI底部分散机。直接将固体物料和液体吸入分散室,配合循环管路和混合容器不断循环处理。凭借精益求精的创新技术,缩短加工时间,并获得最 佳的分散质量和极广的粘度范围。
应用示例
睫毛膏生产
该系统由IKA Master Plant MP 和熔料罐组合而成,可高效生产睫毛膏。
将蜡、油和硬脂酸盐装入预热的熔料罐,搅拌至完全熔化。同时,在 MP系统中进行水相处理。开启底部DBI 分散机后,将彩色颜料、乳化剂、其他固体和水性液体全部导入水相,进行整体分散。
当 MP 的水相物料和熔料罐的油相物料达到相同温度时,DBI 分散机继续运转,就会促使油相转化为水相。由于双相在分散腔内初步接触并混合,立即会形成精细乳液。经过冷却后,对温度敏感的添加剂物料被导入分散机,无需另外配置出料泵,即使在高粘度物料下,DBI也可稳定处理。
相信IKA,选择高品质!
- 课堂 | 数码显微互动教学系统应用于本科教学
课堂 | 数码显微互动教学系统应用于本科教学
实验教学是高等院校生物和医学等专业教学过程中不可缺少的重要组成部分,是复习、巩固和验证理论知识、培养学生动手能力及创新实践的重要的环节。明美数码显微互动教学系统为实验教学及考试提供了数字化的解决方案,可提升教学效率和管理效率,适用于生物实验、医学教学、金相教学等应用。
此次,广西某大学本科教学中使用明美数码显微互动教学系统,由多套体视显微镜MZ62和生物显微镜ML31用作学生显微镜,1套生物显微镜ML41用作教师显微镜,搭配显微镜相机MSX1和数码显微互动教学软件系统。
数码显微互动教学系统提供投屏广播功能,老师可以将教师机的桌面或成像分享到投影仪及全班同学的电脑或智能平板上,也可以实时纵览各学生机的桌面和成像,监督学生的实操过程,还能将成功的学生案例分享出来给大家参考。另外提供拍摄功能,可将老师或学生观察的显微结构记录下来,成像清晰,色彩还原真实。
数码显微互动教学系统能应用于生命科学、地球科学、材料科学以及法医学等课程,用于不同主题的研究。
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- 原子荧光小课堂—关注检测细节
随着食品中重金属超标案例的增多,人们对于食品中重金属检测的关注度越来越高,这对食品中重金属的检测提出了更高的要求。实际上,食品检测所得到的数据的准确与否和检测中使用的检测方法、使用的仪器以及使用的试剂、称装试剂的器皿等都有着密不可分的关系,其中检测时使用的试剂、称装试剂的器皿是在检测中Z容易被忽略的因素,今天金索坤和大家分享一下在使用原子荧光光度计检测砷、汞等重金属元素时,使用的试剂和器皿对检测结果产生的影响。
首先是检测中使用的试剂:有一些实验操作人员会认为,在实验过程中已经扣除了空白值,所以试剂底值对检测结果不会产生影响。对于这个问题,我们可以设想一下,如果空白的荧光强度100,漂移为5%,那么5个荧光强度的差值对测设的结果影响的确不是很大,但如果空白的荧光强度为1000,那么就会有50个荧光强度的差值,如果样品正好也是50个荧光强度,那么就会对测试结果产生很大的影响。值得注意的是,不同厂家生产的试剂是不同的,同一厂家不同批号的试剂也会有差异,甚至于同一厂家生产的相同批号的试剂也会因为不同的试剂瓶而不同。所以就需要通过空白试验来减少试剂对测试结果的影响。
另外,检测过程中使用到的器皿也可能对检测产生影响。所以器皿在使用前需要用酸浸泡。Z好直接将酸倒入器皿进行浸泡,而不是直接将器皿浸泡在酸缸中,因为酸缸也可能被污染。配制标准溶液的时候加入重铬酸钾可以减少器皿对汞的吸附。另外,实验证明与玻璃器皿相比,塑料器皿对汞的吸附性更小。
当然,除了检测时使用的试剂、称装试剂的器皿之外,检测中使用的检测方法、使用的仪器对检测结果同样也有很大影响。原子荧光光度计作为检测砷、汞等重金属元素的主要仪器,在食品检测中发挥很大作用。北京金索坤技术开发有限公司作为原子荧光技术的领跑者,经过三十多年的研究,倾心打造出检测元素多、测试速度快、技术指标好、安装省事操作省心节约耗材的新一代原子荧光光度计,提高食品中重金属检测的准确性。相信有了先进的检测仪器再加上对检测细节足够关注一定能很好地完成检测任务.
金索坤新SK-盛析 原子荧光光度计产品特色
1. 增加快速建立标准曲线功能,简化操作,提高测试效率。
2. 无需动力,自动排废,提高反应稳定性,精简装置。
3. 电路上增加分道信号控制模块,可保证双道同测砷锑及砷汞同测时,效果更佳。
4. 氩气流量采用进口质量流量计的数字控制方式,提高仪器在长时间工作下的稳定性。
金索坤SK-盛析 原子荧光光度计
(来源:北京金索坤技术开发有限公司)
- BLT小课堂 | 蛋白芯片技术原理及应用
概念
蛋白质芯片技术是在DNA芯片技术基础上发展的一项蛋白质组学技术。其原理是将大量不同的蛋白质分子(如酶、抗原、抗体、受体、配体、细胞因子等)通过微阵列的形式有序排列在固相载体表面,利用蛋白质与蛋白质或者蛋白质与其他分子之间的特异性结合,获得与之特异性结合的待测蛋白(如血清、血浆、淋巴、间质液、尿液、渗出液、细胞溶解液、分泌液等)的相关信息,便于我们分析未知蛋白的组分、序列,体内表达水平、生物学功能、与其他分子的相互调控关系、药物筛选、药物靶位的选择等。
蛋白质芯片技术的出现,为我们提供了一种比传统的凝胶电泳、Western blot和Elisa更为方便和快速研究蛋白质的方法。该方法具有高通量,微型化和快速平行分析等优点,不仅对基础分子生物学的研究产生重要影响,也在临床诊断、疗 效分析、药物筛选及新药研发等领域有着广泛应用。
特点
①蛋白芯片具有高特异性、重复性、准确性。这是由抗原抗体之间、蛋白与配体之间的特异性结合决定的。
②蛋白芯片具有高通量和操作自动化的特点,在一次实验中可对上千种目标蛋白同时进行检测,效率极高。
③可发现低丰度、小分子量蛋白质,并能测定疏水蛋白质,特别是膜蛋白质。
④蛋白芯片具有高灵敏性,只需0.5-5μL样品,或2000个细胞即可检测。
蛋白芯片技术在分子生物学及生物化学基础研究中的应用
01 在蛋白质水平上检测基因的表达
由于基因转录产物mRNA数量并不能准确反映基因的翻译产物蛋白质的质与量,因此在蛋白质水平上检测基因的表达对于了解基因的功能非常重要。蛋白质芯片技术产生前,蛋白质双向电泳技术是蛋白质组规模上进行蛋白质表达研究的仅有方法,但这种技术操作繁琐而且难以快速检测样品中成百上千种蛋白质的表达变化。蛋白质芯片的特异性、灵敏性和高通量等特点,在检测基因表达终产物蛋白质谱的构成及变化中发挥着不可替代的作用。
02 高通量筛选抗原/抗体相互作用
目前蛋白质芯片检测利用最广泛的生物分子相互作用是抗原抗体的特异性识别和结合,单克隆抗体是蛋白质芯片检测中使用最广泛的生物分子。运用蛋白质芯片可以研究不同抗原/抗体的特异性作用,而且对于检测样品中极微量的抗原/抗体分子作用非常有利。
03 蛋白质/蛋白质相互作用分析
酵母双杂交系统是近年来基因组规模上研究蛋白质相互作用的主要方法,但存在体内操作、假阳性、假阴性和外源蛋白质折叠、修饰等局限。蛋白质芯片技术不依靠任何生物有机体而在体外直接检测目标蛋白质,实验条件可随意控制,同时实验步骤自动化程度高,一次分析的蛋白质数量巨大,因而成为目前除酵母双杂交系统外进行大规模研究蛋白质相互作用的主要方法。
04 酶/底物作用分析
耶鲁大学的Snyder小组用蛋白芯片对酵母基因组编码的119种蛋白激酶的底物专一性进行了研究。实验中将蛋白激酶表达为谷胱甘肽转移酶(GST)融合蛋白,针对17种不同的底物,平行测定了119种GST2蛋白激酶融合蛋白的底物专一性,发现了许多新的酶活性,大量蛋白激酶可以对酪氨酸进行磷酸化,而这些激酶在催化区域附近有共同的氨基酸残基。也证明了蛋白质芯片可作为高通量筛选酶-底物作用的良好平台。
蛋白芯片的检测目前蛋白芯片的检测主要有两种方式。一种是以质谱技术为基础的直接检测法,采用表面增强激光解析离子化-飞行时间质谱技术,用激光解析电离的方法将保留在芯片上的蛋白质解离出来。具体过程为:芯片经室温干燥后,加能量吸附因子如芥子酸,使其与蛋白质结合成混合晶体,以促进蛋白质在飞行时间质谱检测中的解析和离子化,利用激光脉冲辐射使芯池中的分析物解析成荷电粒子,根据不同质荷比离子在仪器场中的飞行时间长短不一,通过飞行时间质谱来精确地测定出蛋白质的质量,并由此绘制出一张质谱来,以分析蛋白质的分子量和相对含量。另一种为蛋白质标记法,样品中的蛋白质预先用荧光染料或同位素等标记,结合到芯片上的蛋白质就会发出特定的信号,用CCD照相技术及荧光扫描系统等对激发的荧光信号进行检测。与飞行时间质谱相比,该方法定量更加准确,操作也更加简便。与DNA芯片一样,蛋白质芯片同样蕴含着丰富的信息量,必须利用专门的计算机软件进行图像分析、结果定量和解释。其中应用最广的是荧光染料标记法,原理较为简单、使用安全、灵敏度高,且有很好的分辨率。可直接用广州博鹭腾 GelView 6000Plus进行拍摄。
GelView 6000Plus智能图像工作站
GelView 6000Plus 配备600万像素科学级制冷CCD相机,制冷温度为环境温度下 55℃,极低的暗电流,很大程度降低背景干扰。而且独有的红外感应开关,自动控制样品台的开启与关闭,同时也减少了实验时对仪器的污染。
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