如何選擇一款符合需求又適用的顯微鏡?
在細(xì)胞培養(yǎng)及相關(guān)衍生實(shí)驗(yàn)中,顯微鏡是一個(gè)很重要的儀器。目前,市場(chǎng)上有各種類(lèi)型的顯微鏡,對(duì)于剛?cè)胄械男“讈?lái)說(shuō),選擇一款符合需求又適用的顯微鏡是一個(gè)挑戰(zhàn),下面小編為大家介紹幾種顯微鏡的原理,便于大家選擇。
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1、倒置顯微鏡
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倒置顯微鏡組成和普通顯微鏡一樣,主要包括三部分:機(jī)械部分、照明部分、光學(xué)部分。其中與普通顯微鏡有明顯區(qū)別的是:物鏡與照明聚光系統(tǒng)的相對(duì)位置。相比于普通顯微鏡,倒置顯微鏡的物鏡與照明聚光系統(tǒng)以載物臺(tái)為軸顛倒位置,物鏡在載物臺(tái)之下,照明系統(tǒng)在載物臺(tái)之上。這樣的構(gòu)造使得照明聚光系統(tǒng)與載物臺(tái)的有效距離可以顯著擴(kuò)大,便于放置培養(yǎng)皿、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等較厚的待觀察器具(當(dāng)然載玻片等也可以),而同時(shí)物鏡與材料之間的工作距離不必很大。
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由于倒置顯微鏡觀察的材料一般都是培養(yǎng)的細(xì)胞,透明性大,結(jié)構(gòu)對(duì)比不明顯,故倒置顯微鏡常配備相差物鏡,實(shí)際上也就構(gòu)成了倒置相差顯微鏡。
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鏡檢時(shí),視場(chǎng)中的樣品只有在其透射光的波長(zhǎng)(顏色)和振幅(亮度)與周?chē)橘|(zhì)有明顯變化時(shí),才能被眼睛所分辨。照明光線(xiàn)通過(guò)無(wú)色透明的物體時(shí),透射光的波長(zhǎng)和振幅都不發(fā)生明顯改變,尤其是振幅,幾乎無(wú)變化。所以用普通光學(xué)顯微鏡觀察時(shí),難以辨清這樣物體的結(jié)構(gòu),必須借助于固定和染色等理化方法,使樣品和背景的透射光在波長(zhǎng)或振幅上發(fā)生變化,即在顏色和亮度上有所差異,以供識(shí)別。
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相差顯微鏡不同于普通光學(xué)顯微鏡,在裝置上有四種必不可少的部件:相差物鏡(內(nèi)有相板)、具有環(huán)狀光闌的轉(zhuǎn)盤(pán)聚光器、合軸調(diào)中望遠(yuǎn)鏡、綠色的濾光鏡。其關(guān)鍵是相差物鏡和環(huán)狀光闌,更具體地說(shuō)是相板和環(huán)狀光闌。光源產(chǎn)生的光透過(guò)環(huán)狀光闌和聚光器成為環(huán)形光錐,照射在被檢物上,產(chǎn)生了直射光和衍射光。二者分別通過(guò)相板上的共軛面和補(bǔ)償面,并產(chǎn)生了干涉。共軛面和補(bǔ)償面上的涂層分別能使直射光和衍射光產(chǎn)生1/4λ的相位滯后,因此導(dǎo)致干涉光的振幅加強(qiáng)和減弱,并由此產(chǎn)生了明反差和暗反差。使被檢物即使不經(jīng)染色,也可清晰分辨。詳細(xì)光路圖如下。
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3、熒光顯微鏡
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熒光顯微鏡用于研究細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的吸收、運(yùn)輸、化學(xué)物質(zhì)的分布及定位等。對(duì)被檢物體來(lái)說(shuō),熒光產(chǎn)生方式有兩種:自發(fā)熒光,經(jīng)過(guò)紫外照射直接發(fā)出熒光;繼發(fā)熒光,被觀察物體經(jīng)過(guò)熒光染料處理之后,經(jīng)過(guò)紫外光照射才能發(fā)出熒光。細(xì)胞中有些物質(zhì),如葉綠素等,受紫外線(xiàn)照射后產(chǎn)生自發(fā)熒光;另有一些物質(zhì)本身雖不能發(fā)熒光,但如果用熒光染料或熒光抗體染色后,經(jīng)紫外線(xiàn)照射亦可發(fā)出繼發(fā)熒光。
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熒光顯微鏡利用一個(gè)高發(fā)光效率的點(diǎn)光源,經(jīng)過(guò)濾色系統(tǒng)發(fā)出一定波長(zhǎng)的光(紫外光365nm或紫藍(lán)光420nm)作為激發(fā)光、激發(fā)標(biāo)本內(nèi)的熒光物質(zhì)發(fā)射出各種不同顏色的熒光后,再通過(guò)物鏡和目鏡的放大進(jìn)行觀察。這樣在強(qiáng)烈的對(duì)襯背景下,即使熒光很微弱也易辨認(rèn),敏感性高,主要用于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能以及化學(xué)成分等的研究。

熒光顯微鏡分為透射式和落射式兩類(lèi),前者較為原始,后者較為先進(jìn)。兩類(lèi)熒光顯微鏡的基本構(gòu)建相似,主要區(qū)別為:透射式的激發(fā)光透過(guò)標(biāo)本,標(biāo)本整體產(chǎn)生熒光,熒光再進(jìn)入物鏡,放大倍數(shù)越高,熒光越弱;落射式的激發(fā)光投射在標(biāo)本表面,標(biāo)本表面產(chǎn)生熒光,熒光再進(jìn)入物鏡,放大倍數(shù)越高,熒光越強(qiáng),適于進(jìn)行高倍觀察。熒光顯微鏡主要構(gòu)件有汞燈光源、激發(fā)濾板、分色鏡(落射式)、壓制濾板、暗場(chǎng)聚光鏡(透射式)等。此外,由于汞燈發(fā)熱嚴(yán)重,大多還裝有吸熱濾鏡。部分熒光顯微鏡還有相差物鏡和環(huán)狀光闌,因此可以進(jìn)行相差觀察。還有的熒光顯微鏡采取倒置構(gòu)架,又是倒置顯微鏡,等等。
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此外,上述顯微鏡都可以通過(guò)安裝CCD組裝成數(shù)碼顯微鏡,它是將顯微鏡看到的實(shí)物圖像通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換,使其成像在計(jì)算機(jī)上。從而,我們可以對(duì)微觀領(lǐng)域的研究從傳統(tǒng)的普通的雙眼觀察到通過(guò)顯示器上再現(xiàn),從而提高了工作效率。