借助这一系统进行研究,可以深入了解病毒与细菌在细菌培养皿上的相互作用。
由芬兰韦斯屈莱大学的Miika Leppänen提供
用例

微生物学和微生物研究

利用先进的显微镜解决方案观察微生物世界。

用于可靠微生物分析的显微镜解决方案

微生物学是人类健康、食品安全和生物技术的核心,而这一切都始于见所未见。蔡司提供综合显微镜解决方案,可将微生物转化为有意义的见解。从检测病原体、追踪生物膜到研究宿主与微生物之间的相互作用,蔡司系统将先进的光学和电子显微镜技术与人工智能驱动的分析和简化的工作流相结合。结果便是在学术、临床、环境和工业微生物学领域获得了可重复的数据和突破。

清晰、具体、可靠地可视化病原体

大多数病原体的尺寸都小于两微米,因此无论是区分球菌、杆菌还是螺旋体,高放大倍率和油浸物镜都是准确进行形态学检查的必要条件。免疫荧光和荧光原位杂交(FISH)等荧光方法具有更高的特异性,使微生物学家能够深入了解病原体的特征。

从血涂片中的原生动物和疟原虫,到组织切片中的囊肿、虫卵和霉菌,清晰的可视化对于可靠的诊断不可或缺。明场、相差、暗场和荧光显微镜各具优势,而电子显微镜则可将分辨率扩展至纳米级,从而揭示微生物表面、生物膜结构和宿主-病原体界面。这些技术与数字化记录和先进的分析工具(如用于分割和量化的蔡司arivis)相结合,确保了可重复、数据驱动的结果,协助实验室清晰、高效、自信地开展工作。 

  • 微小结构的高分辨率成像

    蔡司技术具有高分辨率和对比度,能够详细观察微生物、生物膜和细胞显微结构。

  • 更快、更智能的诊断

    智能记录、LED荧光和人体工程学设计简化了常规筛查,节省了宝贵的时间。

  • 对复杂样品同样充满信心

    多通道和光谱检测系统可利用荧光标记同时追踪不同的微生物种类或分子。

利用Primostar 3 iLED实现结核病可视化

金胺染色,用于使用荧光显微镜诊断结核病
  • 奥拉明染色法如何有效突出结核菌,从而实现快速识别

    位于德国高廷的结核病国际参考实验室负责人Harald Hoffmann讨论了荧光显微镜技术在防治结核病方面的重要性,尤其是在资源有限的发展中国家。

微生物学常见问题

  • 蔡司为微生物学工作流提供量身定制的全套产品组合。在常规诊断方面,Primostar 3和Primostar 3 iLED可为革兰氏染色和抗酸细菌染色提供可靠的明场和荧光成像。对于日常实验室工作,Axiolab 5结合了人体工程学设计和一键式数字化记录功能。Axioscope 5Axio Imager 2等先进平台支持荧光、FISH和复杂样品分析,而Axio Observer则支持微生物动态和宿主-病原体相互作用的活细胞研究。在需要纤维结构细节时,蔡司EVO SEMCrossbeam FIB-SEM能以纳米级分辨率显示生物膜结构和微生物形态。

  • 病原体的尺寸通常小于两微米,因此如果没有先进的光学设备,将很难分辨。蔡司显微镜提供高分辨率物镜、油浸功能和成熟的观察方式技术(明场、相差、暗场、荧光),以确保可靠的识别。这种清晰度对于区分微生物形态、检测血液或粪便样品中的寄生虫以及记录诊断、研究或质量控制结果至关重要。

  • 准确的记录对质量保证、教学和临床决策不可或缺。蔡司Axiocam相机、Labscope软件和ZEN软件工作流可轻松捕捉真彩图像,自动包含比例尺,并即时共享结果。对于高通量需求,Axioscan 7可对整个玻片进行数字化处理,而arivis软件则可提供先进的分割和分析流程。这些工具实现了可重复性、远程协作且符合实验室标准。

  • 蔡司显微镜可对微生物相互作用、药物效应和抗药性机制进行详细成像和分析,从而辅助抗菌药耐药性研究。活细胞成像和高通量筛选等技术可用于研究抗菌剂的功效。

  • 常规微生物学通常涉及大量样品和重复性任务,如革兰氏染色和抗酸细菌染色。蔡司Axiolab 5Axioscope 5等解决方案具有“智能显微镜”功能,包括一键式数字化记录、自动曝光设置和符合人体工程学的设计。这些功能可在不影响准确性的情况下减轻疲劳、减少用户犯错并加快日常工作流。

  • 生物膜是高度结构化的微生物群落,需要多尺度成像才能全面了解其形成、结构和抵抗机制。蔡司提供各种技术来应对这些挑战:

    • 光学显微镜(Axiolab 5、Axioscope 5、Axio Imager 2):明场、相差、暗场和荧光成像可显示生物膜的整体形态、细胞密度和活力。
    • 共聚焦和超分辨率(Axio Observer、Lattice SIM、Elyra):光学切片和高分辨率荧光技术揭示了生物膜内的三维结构、微生物相互作用和蛋白质定位。
    • Lightsheet显微镜(Lightsheet 7、Lattice Lightsheet):对生物膜的生长和动态随时间变化进行三维无损体积成像。
    • 电子显微镜(EVO SEM、Sigma SEM、GeminiSEM、Crossbeam FIB-SEM):以纳米级分辨率观察微生物表面、细胞外聚合物质(EPS)以及宿主-生物膜界面的显微结构。
    • X射线显微镜(VersaXRM):无需切片,即可对较大宿主组织或工业材料中的生物膜进行三维可视化。
    • 数字分析(蔡司arivis软件套件):分割、量化和三维可视化将复杂的成像数据集转化为可重复的定量洞察。

    通过这些技术,研究人员可以从群落生长的宏观尺度到微生物显微结构的纳米尺度对生物膜进行研究,揭示生物膜在感染、抗菌药耐药性和环境过程中的作用。