온도 제어 기능을 갖춘 수직 관찰을 위한 현미경 단계 제작
Summary
여기에 제시된 샘플 용기를 수직 현미경에 장착할 수 있는 온도 제어 현미경 단계를 사용하는 프로토콜이 제시된다.
Abstract
견본은 일반적으로 현미경 관찰을 위한 수평 현미경 단계에 두어. 그러나, 샘플에 중력의 영향을 관찰하거나 해상 행동을 연구하기 위해, 현미경 단계 수직으로 만들 필요가있다. 이를 위해 90°로 기울어진 옆으로 뒤집힌 현미경이 고안되었습니다. 이 현미경으로 샘플을 관찰하려면 페트리 접시 또는 유리 슬라이드와 같은 샘플 용기를 수직으로 스테이지에 고정해야 합니다. 수직 현미경 단계에서 샘플 용기를 고정할 수 있는 장치가 개발되어 여기에 설명되어 있습니다. 이 장치를 스테이지에 부착하면 수직 평면에서 샘플 역학을 관찰할 수 있습니다. 실리콘 고무 히터를 사용하여 온도를 조절하는 기능은 온도 에 의존하는 샘플 거동을 관찰할 수 있게 합니다. 또한 온도 데이터는 인터넷 서버로 전송됩니다. 온도 설정 및 로그 모니터링은 PC 또는 스마트폰에서 원격으로 제어할 수 있습니다.
Introduction
광학 현미경 검사법은 렌즈와 가시광선을 가진 견본의 확대를 통해 관찰 가능한 세부사항을 증가하기 위하여 이용된 기술입니다. 광학 현미경 검사법에서 빛은 시료로 전달된 다음, 관찰을 위해 돋보기를 통해 투과, 반사 또는 형광광을 포착합니다. 현미경의 각종 모형은 다른 용도 및 관측 방법을 수용하기 위하여 디자인에 있는 다른 유효합니다. 다른 디자인은 위에서 관찰을 위해 아래에서 견본을 점등하기 위하여 구조물로 구조되는 직립 현미경을 포함하고, 아래에서 관찰을 위해 위에서 견본을 점등하는 반전한 현미경을 포함합니다. 직립 현미경은 가장 일반적이고 널리 사용되는 디자인입니다. 거꾸로 된 현미경은 종종 용기의 바닥에 부착 배양 세포와 같은 위에서 가까운 거리에서 렌즈를 허용 할 수없는 샘플을 관찰하는 데 사용됩니다. 많은 연구 그룹은 반전 현미경1,2,3,4,5,6,7을사용하여 다양한 분야에서 관찰을보고했다. 반전 된 현미경 8, 9,10,11,12,13의 특징을 활용하는 많은 추가 장치가 개발되었습니다. .
현재 모든 종래의 현미경 설계에서 현미경 단계는 수평이므로 중력, 부력, 운동 등으로 인해 수직 평면에서 움직임을 생성하는 샘플의 관찰에 적합하지 않습니다. 이러한 관찰을 가능하게 하려면 현미경 단계와 광 경로를 수직으로 회전시켜야 합니다. 수직 단계는 유리 슬라이드 또는 페트리 접시와 같은 샘플 용기를 무대에 수직으로 장착하는 데 필요합니다. 이 문제를 해결하기 위해 90 °로 기울어진 옆으로 반전 된 현미경이 이미 고안되었습니다. 그러나 테이프 또는 기타 접착제로 샘플을 부착해도 장기적인 부동이 발생하지 않습니다. 여기서 설명된 것은 필요한 안정성을 달성할 수 있는 장치이다. 이 장치는 수직 평면에서 샘플 이동 시간에 따라 관찰할 수 있습니다. 실리콘 고무 히터를 장착하면 시료 거동에 대한 온도 변화의 영향을 관찰할 수 있습니다. 온도 데이터는 Wi-Fi를 통해 인터넷 서버로 전송되며 PC 또는 스마트폰에서 원격으로 온도 설정 및 로그 모니터링을 제어할 수 있습니다. 우리의 지식에, 90°에 의해 기울어진 옆으로 기울어진 현미경에 붙어 있던 단계는 아직 이전 연구 결과에서 보고되지 않았습니다.
현미경 단계는 3개의 알루미늄 판으로 이루어진다. 중간 알루미늄 플레이트는 무대에 부착된 하부 알루미늄 플레이트에 장착됩니다. 온도 센서를 포함하는 실리콘 고무는 중간 및 상부 알루미늄 플레이트 사이에 부착됩니다. 고무 밴드는 샘플을 부착하는 데 사용됩니다. 발톱은 고무 밴드를 고정하기 위해 상부 알루미늄 판의 왼쪽과 오른쪽 4 개 점에 부착됩니다. 온도 조절기의 제어 회로는 실리콘 고무에 내장된 온도 센서로부터 신호를 수신하고 펄스 폭 변조(PWM) 방법에 의해 전력을 조절한다. 온도는 1°C 단위로 50°C로 점진적으로 증가될 수 있다. 이 장치는 수직 샘플 모션이 온도에 따라 달라질 수 있는 응용 제품에 유용합니다.
이 보고서는 규조류의 부동 현상에 대한 온도 영향의 예를 제공합니다. 규조류 관측 연구의 예로, 세포 군집의 침전 속도 측정, 운동 분석, 초미세 구조 연구 등14,15,16,17등이 보고되었다. , 18세 , 19세 , 20개 , 21세 , 22세 , 23. 광합성 유기체와 함께 물에 떠있는 규조류의 비중은 물보다 약간 높기 때문에 가라 앉는 경향이 있습니다. 그러나 약간의 대류가 발생하면 상승합니다. 이 현상을 연구하기 위해 유리 슬라이드가 현미경 단계에 수직으로 부착되고 규조류 수직 운동에 대한 온도 상승의 효과가 관찰됩니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
움직이는 규조류 세포의 궤적 분석은 규조류 운동성을 평가하는 데 유용한 접근법입니다. 그러나, 일반적인 반전된 현미경은 견본을 수평으로 관찰하는 동안, 수직 방향으로 중력 또는 부동 운동의 영향의 관측에 적합하지 않습니다. 여기에서 개발되고 기술된 것은 온도 제어를 가진 수직 현미경 단계이고 90°에 의해 회전된 반전된 현미경에 붙어 있습니다. 온도 조절이 있는 이 현미경 단계는 규…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 아무런 인정이 없습니다.
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 |
References
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