常規(guī)顯微鏡的環(huán)境耐受性和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

徠卡顯微鏡對(duì)真菌和霉菌生長(zhǎng)的耐受性

為了確定徠卡顯微鏡對(duì)霉菌和真菌生長(zhǎng)的耐受性，我們按照 ISO 9022 標(biāo)準(zhǔn)第 11 部分的規(guī)范進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果顯示如下。顯微鏡和其他光學(xué)儀器會(huì)受到環(huán)境因素的影響。環(huán)境因素取決于地理位置和使用地點(diǎn)的條件。儀器的堅(jiān)固性可以通過(guò)完善的加速測(cè)試方法進(jìn)行評(píng)估。ISO 9022 標(biāo)準(zhǔn)第 11 部分規(guī)定了測(cè)試光學(xué)儀器抗霉菌和真菌生長(zhǎng)的方法。

 

顯微鏡對(duì)環(huán)境條件的適應(yīng)性

光學(xué)儀器的性能在使用過(guò)程中會(huì)受到多種環(huán)境因素的影響，例如熱帶氣候中常見(jiàn)的高溫高濕環(huán)境。這些因素取決于使用地點(diǎn)，如實(shí)驗(yàn)室、車(chē)間、工廠等，以及地理位置。個(gè)別因素會(huì)對(duì)儀器性能造成各種影響。一般來(lái)說(shuō)，制造商會(huì)努力確保儀器足夠堅(jiān)固，能夠承受各種環(huán)境因素的影響，并在其使用壽命內(nèi)成功地保持其性能。

在受控實(shí)驗(yàn)室條件下，將儀器置于一系列模擬環(huán)境因素中，可以評(píng)估儀器的性能穩(wěn)定性。通常采用加速測(cè)試方法，定期增加測(cè)試條件的嚴(yán)重程度，以便在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)獲得有意義的結(jié)果。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的 ISO 9022 標(biāo)準(zhǔn)涉及光學(xué)和光學(xué)儀器的環(huán)境測(cè)試方法，其基礎(chǔ)是對(duì)暴露在不同環(huán)境條件下的光學(xué)儀器的性能進(jìn)行評(píng)估和比較。ISO 9022 詳細(xì)描述了一系列可靠模擬各種不同環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，這些測(cè)試主要基于 IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）標(biāo)準(zhǔn) ^[1,2]。ISO 9022-11；光學(xué)和光學(xué)儀器程序，環(huán)境測(cè)試方法，第 11 部分：霉菌生長(zhǎng)^[3] 對(duì)霉菌和真菌的影響進(jìn)行了測(cè)試。ISO 9022-11 規(guī)定了測(cè)試光學(xué)儀器對(duì)霉菌和真菌生長(zhǎng)影響的穩(wěn)健性的方法，霉菌和真菌生長(zhǎng)主要存在于炎熱潮濕的環(huán)境中，如世界上的熱帶或亞熱帶地區(qū)，但在全球夏季也可能成為一個(gè)問(wèn)題。

通常情況下，這些測(cè)試是用代表性樣品進(jìn)行的，如安裝好的光學(xué)器件、材料試樣或這些代表性樣品上的表面涂層。測(cè)試的目的是研究樣品的光學(xué)、化學(xué)、機(jī)械和電氣性能特征如何受到霉菌和真菌生長(zhǎng)及其代謝廢物（即酶和酸）的影響。

 

徠卡顯微鏡 ISO-9022 測(cè)試

為了驗(yàn)證徠卡顯微鏡的物鏡以及其他部件是否能夠防止霉菌或真菌的生長(zhǎng)，位于柏林的 DAkk（Deutsche Akkreditierungsstelle）認(rèn)證 BAM 聯(lián)邦材料研究和測(cè)試研究所的 4.1 部門(mén)（"生物劣化和參照生物"）按照 ISO 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了嚴(yán)格的測(cè)試 ^[4]。

測(cè)試方法遵循上文提到的 ISO 9022-11 程序（光學(xué)和光學(xué)儀器，環(huán)境測(cè)試方法，第 11 部分：霉菌生長(zhǎng)）^[3] 。測(cè)試的顯微鏡部件包括物鏡和聚光鏡、目鏡鏡頭和鏡筒、數(shù)碼相機(jī)等。測(cè)試涉及 10 種霉菌/真菌，測(cè)試條件如下：溫度為 29 °C (84 °F)，相對(duì)濕度 (RH) 為 96%。整個(gè)測(cè)試歷時(shí) 4 周。

試驗(yàn)室內(nèi)的孢子濃度（表面）為每平方厘米 12,000 至 18,000 個(gè)孢子（每平方米 1.2 億至 1.8 億個(gè)孢子）。與室內(nèi)環(huán)境中可接受的孢子濃度相比^{[5, 6]}，試驗(yàn)室內(nèi)的孢子濃度大約高出 700,000 至 1,000,000 倍。在室外環(huán)境測(cè)量的典型值范圍內(nèi)^[5,7,8]，試驗(yàn)艙內(nèi)的孢子濃度要高出 1,000 倍到 10,000,000 倍。圖 1 是一段視頻，展示了試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)在試驗(yàn)室內(nèi)撒滿霉菌和真菌孢子的噴霧過(guò)程。

在與顯微鏡部件相同的條件下，使用濾紙和棉花樣品同時(shí)進(jìn)行了對(duì)照實(shí)驗(yàn)。1 周后，濾紙和棉花對(duì)照樣品都完全被霉菌和真菌的生長(zhǎng)覆蓋，這表明了測(cè)試條件的嚴(yán)重性。

一些徠卡教育系列顯微鏡的最終結(jié)果顯示，所有部件的等級(jí)評(píng)定為 0、1 或 2 級(jí)。2 級(jí)或 2 級(jí)以下表示成功抵抗了霉菌和真菌的生長(zhǎng)。更多具體細(xì)節(jié)可參見(jiàn) BAM 在收到最終測(cè)試結(jié)果后發(fā)出的公告信 ^[9]。在 ISO 9022-11 測(cè)試之前和之后，使用基本的徠卡復(fù)合顯微鏡（40 倍消色差物鏡和 10 倍目鏡）獲取的洋蔥薄片圖像示例見(jiàn)圖 2。這些圖像是用數(shù)碼相機(jī)通過(guò)目鏡拍攝的。

圖 2：a) 在 ISO 9022-11 測(cè)試之前，使用 40 倍消色差物鏡和 10 倍目鏡的基礎(chǔ)款徠卡復(fù)合顯微鏡拍攝的洋蔥薄片圖像。

 

測(cè)試結(jié)果摘要和結(jié)論
BAM 聯(lián)邦研究所的 4.1 部門(mén)^[4]根據(jù) ISO 9022-11 程序（光學(xué)和光學(xué)儀器的環(huán)境測(cè)試方法：霉菌生長(zhǎng)），對(duì)包括物鏡在內(nèi)的各種徠卡顯微鏡部件進(jìn)行了嚴(yán)格的防霉和防真菌測(cè)試。

嚴(yán)格的霉菌和真菌測(cè)試的最終結(jié)果清楚地證實(shí)，徠卡教育系列顯微鏡的主要部件能夠成功地抵抗霉菌和真菌的生長(zhǎng)^[9]。因此，霉菌和真菌不會(huì)影響其性能。

除 ISO 檢測(cè)外，銀（Ag）基涂層添加劑（如 AgTreatTM）還用于某些徠卡顯微鏡的主要接觸點(diǎn)塑料和涂漆部件，以抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。

 

致謝

我們要感謝柏林聯(lián)邦材料研究與測(cè)試研究所（BAM Federal Institute for Materials Research and Testing）生物劣化與參照生物部的 Ina Stephan 博士^[4]，她為我們提供了在試驗(yàn)艙內(nèi)噴灑霉菌和真菌孢子溶液的視頻。

 

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相關(guān)產(chǎn)品

DM300正置顯微鏡

DM750生物顯微鏡

 

參考資料：

1.ISO 9022: Optics and photonics – Environmental test methods. International Organization for Standardization (ISO).

2.International Electrotechnical Commission, IEC, Geneva, Switzerland.

3.ISO 9022-11:2015: Optics and photonics – Environmental test methods – Part 11: Mould growth. International Organization for Standardization (ISO).

4.Biodeterioration and Reference Organisms, Division 4.1. German Federal Institute for Materials Research and Testing (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung [BAM]), Berlin, Germany.

5.Baxter DM, Perkins JL, McGhee CR, and Seltzer JM: A Regional Comparison of Mold Spore Concentrations Outdoors and Inside "Clean" and "Mold Contaminated" Southern California Buildings. Journal of Occupational and Environmental Hygiene 2 (1): 8–18 (2005); doi: 10.1080/15459620590897523.

6.Supplement to the Standard of Building Biology Testing Methods SBM-2008, Building Biology Evaluation Guidelines For Sleeping Areas. Baubiologie MAES and Institute for Baubiologie and Ecology (IBN), Germany.

7.Leitfaden zur Vorbeugung, Untersuchung, Bewertung und Sanierung von Schimmelpilzwachstum in Innenräumen. German Federal Environmental Agency (Umweltbundesamt), Committee on Indoor Air Hygiene (Innenraumlufthygienekommission), Berlin (2002).

8.Spore Trap Analysis, EMLab P&K Products, San Bruno, California.

9.Ströhle M: Clarification Letter ISO 9022-11 Testing. Leica Microsystems (2014). 

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