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Achat d'un microscope inversé et de ses accessoires pour microscopie TIRF.
CCTP – Version du 4 mars 2013
Objet
Achat d'un microscope optique inversé équipé pour la microscopie en fluorescence en réflexion totale
interne (TIRF) devant, à terme, pouvoir être combiné avec un microscope à force atomique. Cet
équipement est destiné à l'étude des propriétés optiques de nanostructures métalliques déposées sur
un substrat solide sec.
Description.
Cet équipement est un microscope inversé équipé pour la microscopie de fluorescence TIRF avec une
excitation par un ou plusieurs faisceaux laser et une détection par caméra EMCCD retro-illuminée. Le
schéma fonctionnel du système complet hors AFM est décrit en annexe technique.
Cet appel d'offre comprend :

une tranche ferme constitué d'une offre de base qui comprend le microscope optique sans
logiciel d'acquisition et de six options obligatoires,

une tranche conditionnelle relative à une extension de garantie et une prestation de
maintenance à l’issue de la période de garantie initiale
Tranche ferme :
Offre de base : Microscope optique TIRF
Option obligatoire No 1 : Logiciels et ordinateur de pilotage des équipements et
d'acquisition d'images
Option obligatoire No 2 : Illuminateur TIRF manuel
Option obligatoire No 3 : Illuminateur TIRF motorisé
NB: Les options 2 et 3 sont exclusives l’une de l’autre. Les deux doivent être proposées, mais
une seule pourra être retenue le cas échéant.
Option obligatoire No 4 : Caméra EMCCD
Option obligatoire No 5 : Sources laser et fibres de couplage à l'illuminateur
Option obligatoire No 6 : Contrat de maintenance durant la période de garantie initiale
Tranche conditionnelle : Extension de garantie et contrat de maintenance à l’issue de la
garantie initiale
Le cahier des charges ci-après détaille les caractéristiques techniques et les services associés
souhaités pour ces sept entités.
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Tranche Ferme :
Offre de base: Microscope optique TIRF
La base de cet équipement sera un microscope inversé équipé pour la microscopie de fluorescence à l'angle de
réflexion totale interne (Total Internal Reflexion Fluorescence Microscope, TIRF). L'offre précisera explicitement
(i) les modifications nécessaires à l'injection d'un faisceau laser positionné pour l'illumination TIRF dont la
polarisation linéaire pourra être arbitrairement réglée dans toutes les orientations en amont de la tourelle et
préservée jusqu'au point focal;
(ii) les modifications nécessaires à l'analyse en polarisation du signal de fluorescence juste avant le port de la
caméra EMCCD.
Note: les logiciels d'interface du microscope ne sont pas concernés par l'offre de base mais seront considérés
comme une option obligatoire (No 1) décrit ci-dessous.
(B.1) Le microscope inversé
Le microscope inversé présentera les caractéristiques suivantes:
B.1.1 Statif
Statif inversé compatible avec l'adjonction ultérieure d'une platine AFM et de son
scanner. L'offre du statif sera compatible avec les motorisations des tourelles
demandées. Câbles d'alimentation nécessaires inclus.
B.1.2 Tourelle objectifs
A 6 positions avec changement motorisé.
B.1.3 Ports
Au minimum les 4 ports suivants:
- Un port arrière pour l'illuminateur TIRF
- Deux ports latéraux dont un au moins sera compatible avec la caméra EMCCD
- Un port avant pour vidéo-caméra
B.1.4 Tête binoculaire
Avec tube d'adaptation et monture C pour caméra CCD et positions d'illuminations
100%-0%, 50%-50% et 0%-100%. Inclura le tube d'extension si nécessaire.
B.1.5 Oculaires
Une paire d'oculaires de grandissement 10x à F.N. 22 dont un au moins pourra être
mis au point.
B.1.6 Tourelle porte-cubes A 6 positions avec changement motorisé.
B.1.7 Cubes
5 cubes vides permettant l'achat séparés de filtres et miroirs dichroïques et un cube
équipé pour une excitation/détection du fluorophore standard Alexa 647 afin de
réaliser les premiers tests. Les filtres et miroirs sont décrits dans l'Option No5.
B.1.8 Platine XY
Platine manuelle de déplacement XY d'au moins 100mm selon chaque axe.
B.1.9 Condenseur apical Prévu pour un éclairage transmis en lumière blanche, le condenseur devra être
amovible par basculement. Distance de travail minimale 70mm. Ouverture numérique
minimale 0.3. Présence d'un diaphragme. Porte filtres/accessoires.
Le condenseur sera motorisé et permettra d'imager en champ sombre, en lumière
transmise avec l'objectif 50x ou TIRF 100x.
B.1.10 Eclairages blanc Sources blanches halogène ou lampe Hg d'au moins 100W en réflexion
(éventuellement via le port d'épi-fluorescence du coupleur TIRF) et en transmission
(par le condenseur). Inclus: les illuminateurs, câbles et transformateurs et
alimentations pour chaque source.
B.1.11 Caméra vidéo
Destiné à l'acquisition d'image d'appoint, la caméra vidéo couleur sera installée sur la
tête binoculaire ou un port avant. 2Mpix ou plus. Adaptateur et câble d'interface
inclus.
B.1.12 Fichiers pilotes
Les fichiers pilotes (drivers) de l'ensemble des parties interfaçables seront fournis
pour leur insertion éventuelle dans des programmes de pilotage disponibles sous
licence Open Access.
(B.2) Les objectifs
Le jeu d'objectifs sera parfocal.
B.2.1 Objectifs standards Un objectif 20x (Champ clair, champ sombre, fluorescence) préservant la polarisation
quelle que soit son orientation.
Un objectif 5x (champ clair, fluorescence) préservant la polarisation quelle que soit
son orientation.
B.2,2 Objectif TIRF
Ouverture numérique 1.49, grossissement 100x.
B.2.3 Mise au point
La mise au point des objectifs sera motorisée.
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L'offre précisera la précision de la mise au point, la vitesse dérive du plan focal, le
niveau de vibration induit par la (re)mise au point. Tout système utilisant un laser
visible ou infra-rouge d'asservissement sera proscrit.
(B.3) Installation, maintenance et garantie
B.3.1 Installation
L'installation sur site sera accompagnée d'une recette conditionnée à la
démonstration des performances requises et annoncées dans l'offre.
B.3.2 Maintenance, garantie
Une garantie pièces hors consommables, main d'œuvre et déplacement d'au moins
2 ans sera incluse. L'offre précisera, le cas échéant, les éventuelles prestations de
maintenance et leur fréquence durant la période de garantie.
Option obligatoire No 1: Logiciels et ordinateur de pilotage des équipements et d'acquisition d'images
(O1.1) Suite logicielle
O1.1.1 Logiciels
Un logiciel de pilotage d'une version motorisée du microscope sera proposé qui
permettra l'interfaçage des tourelles porte-objectifs et porte-cubes, la mise au point.
Un module de pilotage de la caméra EMCCD permettra le paramétrage de la
caméra, l'acquisition d'images statiques et de films et le traitement des données de
microscopie de fluorescence.
Un module d'interface de l'illuminateur TIRF motorisé permettra la configuration, le
stockage et rappel des paramètres d'alignement du faisceau laser dans le coupleur
TIRF.
Le cas échéant, un module d'interface des lasers permettra la commande de leur
allumage, leur puissance.
O1.1.2 Ordinateur
Un ordinateur préconfiguré (OS Windows anglais) de puissance suffisante pour
mettre en place la microscopie TIRF avec acquisition sur camera EMCCD et le
traitement des données. Entre autres et au minimum: 3.0 GHz single core or 2.6 GHz
multi core processor; au moins 2 GB RAM; disques durs 10,000 rpm SATA 2x
500Gb; port USB 2.0 High Speed Host Controller capable de supporter des vitesses
de transfert de 40MB/s. Clavier QWERTY US et souris inclus.
O1.1.3 Écran
Écran plat de taille minimum 24 pouces.
(O1.2) Installation, maintenance et garantie
O1.2.1 Installation
L'installation sur site sera accompagnée d'une recette conditionnée à la
démonstration des performances exigées ou annoncées dans l'offre.
O1.2.2 Formation
Une formation aux logiciels pour 3 utilisateurs au maximum sera assurée lors de
l'installation.
O1.2.3 Maintenance et garantie
Une garantie pièces hors consommables, main d'œuvre et déplacement sur
l'ordinateur d'au moins 2 ans sera incluse. L'offre précisera, le cas échéant, les
éventuelles prestations de mise à jour des logiciels incluses dans la période de
garantie.
Option obligatoire No 2: Illuminateur TIRF manuel
NB: Les options 2 et 3 sont exclusives l’une de l’autre. Les deux doivent être proposées, mais une
seule pourra être retenue le cas échéant.
(O2.1) Illuminateur TIRF manuel
O2.1.1 Illuminateur TIRF Cette option proposera un illuminateur pour microscopie de fluorescence en réflexion
totale interne (TIRF) à adapter sur le port arrière du microscope. Il permettra le
couplage du microscope avec au moins un laser par une fibre optique et/ou par
injection libre du faisceau laser et d'ajuster l'angle TIR manuellement.
Il comprendra un port supplémentaire pour une lampe Hg permettant un éclairage
blanc en réflexion ou une imagerie en épifluorescence.
Les ports seront équipés des accessoires de sécurité règlementaires pour bloquer
les faisceaux lasers ou en contrôler la puissance (filtres ND).
O.2.1.2 Polariseur/analyseur
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Le système global devra permettre de choisir, au minimum, une polarisation linéaire
en entrée ou en sortie du coupleur TIRF selon deux directions orthogonales sur la
gamme de longueurs d'onde comprises entre 400 et 800 nm. La polarisation choisie
devra être absolument conservée jusqu'au point focal en sortie d'objectif. Pour un
choix de polarisation en entrée du coupleur TIRF, le microscope devra assurer le
maintien de polarisation sur l'ensemble du chemin optique. Pour un choix de
polarisation en sortie de coupleur TIRF, le système devra produire une polarisation
linéaire dont l'orientation pourra être choisie selon deux directions orthogonales
facilement modifiable en cours d'opération.
En retour, la fluorescence collectée par l'objectif et envoyée sur la caméra EMCCD
devra pouvoir être analysée, entre 680 et 1080 nm par un polariseur analyseur juste
en amont de la caméra. Les ports nécessaires seront accessibles en cours
d'opération.
A défaut de l'associer au coupleur TIRF, une solution technique à ce critère pourra
être proposée dans le cadre de l'Option 6
(O2.2) Installation, maintenance et garantie
O2.2.1 Installation
L'installation sur site sera accompagnée d'une recette conditionnée à la
démonstration des performances exigées ou annoncées dans l'offre.
O2.2.2 Formation
Une formation à l'alignement de l'angle TIR sera assurée pour 3 utilisateurs au
maximum lors de l'installation.
O2.2.3 Maintenance et garantie
Une garantie pièces hors consommables, main d'œuvre et déplacement d'au moins
2 ans sera incluse. L'offre précisera, le cas échéant, les éventuelles prestations de
maintenance et leur fréquence durant la période de garantie.
Option obligatoire No 3: Illuminateur TIRF motorisé
NB: Les options 2 et 3 sont exclusives l’une de l’autre. Les deux doivent être proposées, mais une
seule pourra être retenue le cas échéant.
(O3.1) Illuminateur TIRF motorisé
O3.1.1 Illuminateur TIRF Cette option proposera, en alternative à l'Option obligatoire No 2, un illuminateur
motorisé pour microscopie de fluorescence en réflexion totale interne (TIRF) à
adapter sur le port arrière du microscope. Il permettra le couplage du microscope
avec un ou plusieurs lasers par fibre optique ou par injection libre du faisceau et
d'ajuster l'angle TIR par une motorisation contrôlée par l'interface logicielle. Celle-ci
permettra en outre la mémorisation des angles TIRF.
Il comprendra un port supplémentaire pour une lampe Hg permettant un éclairage
blanc en réflexion ou une imagerie en épifluorescence.
Les ports seront équipés des accessoires de sécurité règlementaires pour bloquer
les faisceaux lasers ou en contrôler la puissance (filtres ND).
O.3.1.2 Polariseur/analyseur
Le système global devra permettre de choisir, au minimum, une polarisation linéaire
en entrée ou en sortie du coupleur TIRF selon deux directions orthogonales sur la
gamme de longueurs d'onde comprises entre 400 et 800 nm. La polarisation choisie
devra être absolument conservée jusqu'au point focal en sortie d'objectif. Pour un
choix de polarisation en entrée du coupleur TIRF, le microscope devra assurer le
maintien de polarisation sur l'ensemble du chemin optique. Pour un choix de
polarisation en sortie de coupleur TIRF, le système devra produire une polarisation
linéaire dont l'orientation pourra être choisie selon deux directions orthogonales
facilement modifiable en cours d'opération.
En retour, la fluorescence collectée par l'objectif et envoyée sur la caméra EMCCD
devra pouvoir être analysée, entre 680 et 1080 nm par un polariseur analyseur juste
en amont de la caméra. Les ports nécessaires seront accessibles en cours
d'opération.
A défaut de l'associer au coupleur TIRF, une solution technique à ce critère pourra
être proposée dans le cadre de l'Option 6
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O3.1.2 Interface logicielle L'interface logicielle proposée sera compatible avec la suite logicielle de l'Option
obligatoire No 1. Elle permettra le réglage à distance des angles TIR pour au moins 4
sources lasers distinctes, leur rappel pour basculer rapidement d'un angle à un autre.
(O3.2) Installation, maintenance et garantie
O3.2.1 Installation
L'installation sur site sera accompagnée d'une recette conditionnée à la
démonstration des performances exigées ou annoncées dans l'offre.
O3.2.2 Formation
Une formation à l'alignement de l'angle TIR sera assurée pour 3 utilisateurs au
maximum lors de l'installation.
O3.2.2 Maintenance et garantie
Une garantie pièces hors consommables, main d'œuvre et déplacement d'au moins
2 ans sera incluse. L'offre précisera, le cas échéant, les éventuelles prestations de
maintenance et leur fréquence durant la période de garantie.
Option obligatoire No 4: Caméra EMCCD
(O4.1) La caméra type EMCCD
O4.1.1 Type
Back Illuminated Electron Multiplying CCD avec une amplification flexible pour
permettre une acquisition ultrasensible (expérience de fluorescence sur molécule
unique) ou une acquisition plus longue (fluorescence standard). L'équipement sera
compatible avec le microscope inversé (Offre de base) en particulier les adaptateurs
pour montage sur les ports du microscope seront fournis.
O4.1.2 Gamme spectrale De 400 nm (efficacité > 50%) à 1000 nm (> 10%) avec une efficacité supérieure à
90% sur la gamme 500-700 nm
O4.1.3 Taille de pixel
16um, 512x512pxl
O4.1.4 Refroidissement La ventilation par air est incompatible avec l'évolution TIRF-AFM du microscope. Le
refroidissement de la caméra (-70°C environ) sera fait par système Peltier assisté par
circulation de liquide (eau ou liquide caloriporteur).
O4.1.5 Vitesse d'acquisition
Typiquement de 50 à 10000 images par seconde
O4.1.6 Sensibilité
"Read noise" inférieur à 1 électron
O4.1.7 Taux de rafraichissement
> 10 MHz
(O4.2) Interface logicielle
O4.2.1 Connectique et Carte vidéo
L'interface informatique et logicielle proposée sera compatible avec le matériel et la
suite logicielle de l'Option obligatoire No1 en particulier la connectique. La carte vidéo
assurant les performances de la caméra et les drivers pour la piloter depuis le PC
seront fournis. En cas de logiciel intégré, la commande de la caméra et l'acquisition
des images sera incluse.
(O4.3) Installation, maintenance et garantie
O4.3.1 Installation
L'installation sur site sera accompagnée d'une recette conditionnée à la
démonstration des performances requises et annoncées dans l'offre.
O4.3.2 Maintenance, garantie
Une garantie pièces hors consommables, main d'œuvre et déplacement d'au moins
2 ans sera incluse. L'offre précisera, le cas échéant, les éventuelles prestations de
maintenance et leur fréquence durant la période de garantie.
Option obligatoire No 5: Sources laser et système de couplage à l'illuminateur
Cette option concerne les sources laser continues utilisées pour l'excitation TIRF ainsi que les fibres permettant
de coupler les sources à l'illuminateur TIRF.
(O5.1) Les sources laser
O5.1.1 Type, longueurs d'onde et puissance
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O5.1.2 Refroidissement
O5.1.3 Interface
L'offre inclura trois sources, une pour chacune des gammes de longueur d'onde:
405-450 nm
490-550 nm
637-670 nm
avec une largeur de raie inférieure à 2 nm et une puissance minimale de 50mW. Le
mode spatial des lasers sera TEM 00, la polarisation sera linéaire avec un rapport
2
d'au moins 100:1. La qualité de faisceau (M ) sera aussi proche de 1.0 que possible
et en tous cas inférieure à 1.25. L'asymétrie du faisceau sera aussi faible que
possible (1:1.0) et en tous cas meilleure que 1:1.15. La divergence sera inférieure à
1.5 mrad.
La ventilation par air est incompatible avec l'évolution TIRF-AFM du microscope,
l'offre devra garantir les performances des lasers sans refroidissement par
ventilateur. AU besoin, le refroidissement des lasers se fera, par exemple, par
conduction ou circulation de liquide caloriporteur et inclura, le cas échéant, les
accessoires nécessaires pour l'une ou l'autre de ces options.
L'interface informatique et logicielle proposée sera compatible avec le matériel et la
suite logicielle de l'Option obligatoire No1 en particulier la connectique pour le
pilotage à distance des sources laser.
(O5.2) Système de couplage à l'illuminateur TIRF
O5.2.1 Polariseur/analyseur
En alternative à un contrôle de la direction de polarisation linéaire incidente en
amont ou aval du coupleur TIRF et à l'analyse de polarisation en amont immédiat de
la caméra EMCCD (voir Options 2 et 3), une solution permettant de choisir (1) au
minimum selon deux directions orthogonales OU (2) idéalement suivant une direction
arbitraire, avec une précision de +/- 5 degrés, une polarisation en entrée ou en sortie
du coupleur TIRF sur la gamme de longueurs d'onde comprises entre 400 et 800 nm.
La polarisation choisie devra être absolument conservée jusqu'au point focal en
sortie d'objectif. Pour un choix de polarisation en amont du coupleur TIRF, le
microscope devra assurer le maintien de polarisation sur l'ensemble du chemin
optique quelle que soit la polarisation linéaire injectée. Pour un choix de polarisation
en aval de coupleur TIRF, le système devra, à partir d'une polarisation quelconque,
produire une polarisation linéaire dont la direction pourra être choisie arbitrairement
et modifiée facilement en cours d'opération.
En retour, la fluorescence collectée par l'objectif et envoyée sur la caméra EMCCD
devra pouvoir être analysée, entre 680 et 1080 nm par un polariseur analyseur juste
en amont de la caméra.
O5.2.2 Fibres optiques
Selon la solution technique proposée pour la sélection de la polarisation incidente
(en amont ou aval de l'illuminateur TIRF), le couplage des lasers avec le coupleur
TIRF se fera par fibre à maintien de polarisation (longueur mini 2 mètres) ou par un
montage périscope.
O5.2.3 Filtres et miroirs L'ensemble des filtres et miroirs dichroïques nécessaires au fonctionnement TIRF,
aussi bien pour le système de couplage que pour le cube du microscope, seront
fournis pour chacune des trois longueurs d'onde proposée dans les gammes
souhaitées.
(O5.3) Installation, maintenance et garantie
O5.3.1 Installation avec obligation de résultat
L'acceptation du matériel sera soumise à une recette sur site avec obligation de
résultat sur la production d'images de fluorescence en TIR sur l'échantillon aux trois
longueurs d'onde souhaitées.
En cas de logiciel intégré, la commande des sources laser sera incluse. L'offre
précisera le service d'installation.
O5.3.2 Maintenance et garantie
Une garantie pièces hors consommables, main d'œuvre et déplacement d'au moins
2 ans sera incluse. L'offre précisera, le cas échéant, les éventuelles prestations de
maintenance et leur fréquence durant la période de garantie.
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Option obligatoire No 6 : Contrat de maintenance durant la période de garantie initiale
O6.1 Contrat de maintenance préventive
Il comporte au minimum 1 visite par an, pièces, main d'œuvre et déplacement inclus.
Le contenu de la prestation est détaillé dans l’offre du titulaire.
Si est commandée la prestation à la fois pour le microscope et pour le coupleur TIRF,
la prestation comprend le réalignement du microscope et du coupleur.
Le règlement s’effectuera annuellement terme à échoir, pour un montant égal au
montant total du contrat pour la durée de la garantie divisé par cette durée.
O6.2 Contrat de maintenance préventif et curatif
Prestations du contrat de maintenance préventive, auxquelles se rajoutent le
remplacement des pièces défaillantes ainsi que le remplacement des principales
pièces d'usure éventuelles (préciser les pièces concernées), pièces, main d'œuvre et
déplacements inclus. Le contenu de la prestation est détaillé dans l’offre du titulaire.
Le règlement s’effectuera annuellement terme à échoir, pour un montant égal au
montant total du contrat pour la durée de la garantie divisé par cette durée.
Tranche conditionnelle : Extension de garantie et contrat de maintenance
TC1.1 Extension de garantie
Une offre d'extension de garantie de 3 ans sur chacune des composantes suivante
de l'équipement sera proposée: Microscope, Coupleur TIRF, Camera EMCCD,
sources laser. Cette extension s’exécute et comprend les mêmes prestations que la
garantie initiale.
TC1.2 Contrat de maintenance
Cette prestation s’exécute et comprend les mêmes prestations que les contrats de
maintenance proposés au titre de l’option 6. Cette prestation peut être commandée
en complément ou à la place de l’extension de garantie. Le candidat complètera
donc chacun des tableaux relatifs à ces prix, pour le montant annuel de ces contrats.
Il pourra proposer des réductions en fonction de la durée du contrat, entre 2 et 3 ans.
Dispositions commune à l’option 6 et à la tranche conditionnelle :
Pour chacune des prestations, il est demandé aux candidats de remplir chacun des tableaux du bordereau de
prix joint.
Chacun comporte une ligne pour chacun des composants, hors option 1, du matériel acquis. Le candidat peut
proposer une remise supplémentaire :
en fonction du nombre de composants pour lesquels une prestation est acquise
en fonction de la durée d’engagement du CNRS en ce qui concerne la maintenance au-delà de la
période de garantie initiale.
Contact scientifique :
Erik Dujardin
Tel: 05 62 25 78 38
Fax: 05 62 25 79 99
Email: [email protected]
Contact administratif:
Mme Clémence VIDAL
Tel: 05 62 25 79 60
Fax: 05 62 25 79 99
Email: [email protected]
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Annexe technique
Schéma fonctionnel du système complet hors AFM.
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