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电子显微镜检术

周敏

电子显微镜检术基本信息

中文名称 电子显微镜检术 外文名称 Electron Microscopy

电子显微镜检术概述

通过标本或由标本反射的电子束形成图像的一类显微术。同光学显微术相比,电子显微术的优点包括改善分辨力和放大率。主要的不足是不能研究活的生物。 电子显微镜的分辩极限在某些条件下可小达2-}W而光学显微窦只能达}J2}100-25UU},。对多数生物学标本来说,最高分辩力约为10入。有效放大率从1a0Q倍到超过8(f万倍。在光学显微术中,分辩力部分地依赖照在标本上的光波波长。与此相暇,电子显微术的分辨力是电子束波长的函数。电子束的波长与产生电子束的加速电巨的平方根成反比。 除扫描电子显微术外,电子束的成像依靠由标本组分引起的电子的偏转和散射。只有没有明显地被标本偏离的电子才构成最终成像的电子束。某些标本,如病毒和生物大分子.能整个地观察。其它标本,如哺乳动物细胞和细菌,只能以最厚不超过10U0}的薄片(切片)的形式来观案。这样的超薄切片和生物材料颗拉只能引起电子束的很少偏转和散射.不经进一步处理将很难看到其细节。用某些重金属(或其盐)来给这样的标本染色(在负染色法中是让染料沉积在环绕标本的区域),可增加标本特定部位的电子偏转性质,增强标本和背景之间的反差。利用阴影投射技术(以一定倾斜角度向标本上喷重金属"雾"》.可使标本图像获得立体效应。标本的图象形成于荧光屏幕或摄影底板五 电子显微镜:电子束起源于电子枪。电子由加金属丝所发散,由于属丝与其附近的阳极板有一很高的电位差〔"加速电压",约2a kV到超过EQ} kV),电子被加速.并向前穿过阳极板上的窗口。由线圈组浅的电磁透镜产生强磁场控制通过透镜的电子束(如浪焦、放大)。电透镜的焦距在一定围内可由调节线圈的电流来连续地改变。电镜内部必须有效地抽真空。使气压低}1}. S微米至低}=1毫微米柱,以便防止由气体分子引起的电子的散射和偏转。屏幕电覆有一层荧光物质的金属板组成。 扫描电子显微术(scanning electrnn microscopy。用于观察标本的表面细节。用一束电子来对盖有一薄层金《或其它金属)的标本进行扫描,样品反射的电子被枚集并聚焦,进而形成图像。扫描电镜的最高分辨力约为Ia0-2a0}

电子显微镜检术造价信息

市场价 信息价 询价

电子显微镜检术常见问题

电子显微镜除了包括亚显微镜还包括什么?

电子显微镜的分类 1、透射电镜 (TEM) 样品必须制成电子能穿透的,厚度为100~2000 Å的薄膜。成像方式与光学生物显微镜相似,只是以电子透镜代替玻璃透镜。放大后的电子像在荧光屏上显示出来,TE...

电子显微镜成像原理

电子显微镜是根据电子光学原理,用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜,使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。 电子显微镜的分辨能力以它所能分辨的相邻两点的最小间距来表示。20世纪70年代,透射...

电子显微镜的工作原理是什么?

顾名思义,所谓电子显微镜是以电子束为照明光源的显微镜。由于电子束在外部磁场或电场的作用下可以发生弯曲,形成类似于可见光通过玻璃时的折射现象,所以我们就可以利用这一物理效应制造出电子束的“透镜”,从而开...

简述电子显微镜的工作原理,它在高聚物研究中有哪些广泛的用途?分别予以论述。

电子显微镜(electron microsocope)简称电镜,是以电子束为照明源,通过电子流对样品的透射以及电磁透镜的多级放大后的荧光屏上成像的大型精密仪器。 电子与物质相互作用会产生透射电子, 弹...

显微镜价钱

一般实验室用的几百到几万都有。一分钱一分货。

电子显微镜种类

电子显微镜按结构和用途可分为透射式电子显微镜、扫描式电子显微镜、反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等。

透射式电子显微镜常用于观察那些用普通显微镜所不能分辨的细微物质结构;扫描式电子显微镜主要用于观察固体表面的形貌,也能与X射线衍射仪或电子能谱仪相结合,构成电子微探针,用于物质成分分析;发射式电子显微镜用于自发射电子表面的研究。

实用电子显微镜技术目录

第一章 电子显微镜技术发展简史

第一节 电子显微镜发展简史

一、国外电子显微镜生产简况

二、国内电子显微镜生产简况

三、电子显微镜的发展

第二节 电子显微镜技术的发展与应用

一、电子显微镜技术的发展

二、电子显微镜技术的应用

第三节 其他显微技术的发展

第四节 电子显微学主要学术组织和刊物

一、国内电子显微学学术组织及刊物

二、国际电子显微学的主要期刊杂志及主要参考书

提要

思考题

第二章 样品包埋块制作

第一节 概述

一、光镜和电镜样品差异

二、包埋块制作程序与质量标准

第二节 取材与固定

一、取材

二、固定

第三节 漂洗与脱水

一、漂洗

二、脱水

第四节 浸透与包埋

一、包埋剂

二、包埋剂配制注意事项

三、包埋模具

第五节 制作包埋块常规实验方法

一、取材与固定

二、脱水与浸透

三、包埋与聚合

四、制样常规操作程序

第六节 制作包埋块特殊实验方法

一、组织的快速包埋

二、重新包埋

三、可逆包埋技术

提要

思考题

第三章 超薄切片

第一节 切片刀具与修整包埋块

一、玻璃刀

二、钻石

三、制作水槽

四、修整包埋块

第二节 载网

一、载网种类及特性

二、载网的处理

第三节 支持膜

一、方华膜

二、

三、火棉胶基底碳膜

四、硝化纤维素基底碳膜

五、微筛膜

六、单孔及大孔网制膜技巧

第四节 切片

一、组织面粗切

二、切片前的调整

三、切片

四、切片问题分析与解决

第五节 半薄切片

一、切片装置及切片方法

二、捞片、染色及保存

提要

思考题

第四章 正染色

第一节 概述

一、电子显微镜图像反差形成原理

二、染色的必要性

……

第五章 免疫电子显微镜术

第六章 冷冻复制

第七章 冷冻固定和冷冻置换

第八章 负染色技术

第九章 核酸大分子电镜样品制备技术

第十章 透射电子显微镜

第十一章 扫描电子显微镜及样品制备

第十二章 电子显微镜的实验室安全

参考文献

中英文名词索引

附录 电子显微照片

电子显微镜组成

电子显微镜由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。

镜筒主要有电子源、电子透镜、样品架、荧光屏和探测器等部件,这些部件通常是自上而下地装配成一个柱体。

电子透镜用来聚焦电子,是电子显微镜镜筒中最重要的部件。一般使用的是磁透镜,有时也有使用静电透镜的。它用一个对称于镜筒轴线的空间电场或磁场使电子轨迹向轴线弯曲形成聚焦,其作用与光学显微镜中的光学透镜(凸透镜)使光束聚焦的作用是一样的,所以称为电子透镜。光学透镜的焦点是固定的,而电子透镜的焦点可以被调节,因此电子显微镜不象光学显微镜那样有可以移动的透镜系统。现代电子显微镜大多采用电磁透镜,由很稳定的直流励磁电流通过带极靴的线圈产生的强磁场使电子聚焦。电子源是一个释放自由电子的阴极,栅极,一个环状加速电子的阳极构成的。阴极和阳极之间的电压差必须非常高,一般在数千伏到3百万伏特之间。它能发射并形成速度均匀的电子束,所以加速电压的稳定度要求不低于万分之一。

样品可以稳定地放在样品架上,此外往往还有可以用来改变样品(如移动、转动、加热、降温 、拉长等)的装置。

探测器用来收集电子的信号或次级信号。

真空装置用以保障显微镜内的真空状态,这样电子在其路径上不会被吸收或偏向,由机械真空泵、扩散真空阀门等构成,并通过抽气管道与镜筒相联接。

电源柜由高压发生器、励磁电流稳流器和各种调节控制单元组成。

光学显微镜和电子显微镜的原理

光学显微镜的组成结构

光学显微镜包括光学系统和机械装置两大部分,而数码显微镜还包括数码摄像系统,现分述如下:

(一)机械装置

1.机架显微镜的主体部分,包括底座和弯臂。

2.目镜筒位于机架上方,靠圆形燕尾槽与机架固定,目镜插在其上。根据有否摄像功能,可分为双目镜筒和三目镜筒;根据瞳距的调节方式不同,可分为铰链式和平移式。

3.物镜转换器它是一个旋转圆盘,上有3~5个孔,分别装有低倍或高倍物镜镜头。转动物镜转换器就可让不同倍率的物镜进入工作光路。

4.载物台是放置玻片的平台,其中央具有通光孔。台上有一个弹性的标本夹,用来夹住载玻片。右下方有移动手柄,使载物台面可在XY双方向进行移动。

5.调焦机构利用调焦手轮可以驱动调焦机构,使载物台作粗调和微调的升降运动,从而使被观察物体对焦清晰成像。

6.聚光器调节机构聚光器安装在其上,调节螺旋可以使聚光器升降,用以调节光线的强弱。

(二)光学系统

1.目镜它是插在目镜筒顶部的镜头,由一组透镜组成,可以使物镜成倍地分辨、放大物像,例如10X、15X等。按照所能看到的视场大小,目镜可分为视场较小的普通目镜,和视场较大的大视场目镜(或称广角目镜)两类。较高档显微镜的目镜上还装有视度调节机构,操作者可以方便快捷地对左右眼分别进行视度调整;此外,在这些目镜上可以加装测量分划板,测量分划板的象总能清晰地调焦在标本的焦面上;并且,为了防止目镜被取走以及减少运输中被损坏的可能性,这些目镜可以被锁定。

2.物镜它安装在转换器的孔上,也是由一组透镜组成的,能够把物体清晰地放大。物镜上刻有放大倍数,主要有10X、40X、60X、100X等。高倍物镜中多采用浸液物镜,即在物镜的下表面和标本片的上表面之间填充折射率为15左右的液体(如杉木油),它能显著的提高显微观察的分辨率。

3.光源有卤素灯、钨丝灯、汞灯、荧光灯、金属卤化物灯等。

4.聚光器包括聚光镜、孔径光阑。聚光镜由透镜组成,它可以集中透射过来的光线,使更多的光能集中到被观察的部位。孔径光阑可控制聚光器的通光范围,用以调节光的强度。

(三)数码摄像系统

1.摄像头

2.图像采集卡

3.软件

4.微机

五、光学显微镜的分类

光学显微镜有多种分类方法:按使用目镜的数目可分为双目和单目显微镜;按图像是否有立体感可分为立体视觉和非立体视觉显微镜;按观察对像可分为生物和金相显微镜等;按光学原理可分为偏光、相衬和微差干涉对比显微镜等;按光源类型可分为普通光、荧光、紫外光、红外光和激光显微镜等;按接收器类型可分为目视、数码(摄像)显微镜等。常用的显微镜有双目体视显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、荧光显微镜等。

1.双目体视显微镜

双目体视显微镜又称"实体显微镜"或"解剖镜",是一种具有正象立体感地目视仪器。在生物、医学领域广泛用于切片操作和显微外科手术;在工业中用于微小零件和集成电路的观测、装配、检查等工作。它具有如下特点:

(1)利用双通道光路,双目镜筒中的左右两光束不是平行,而是具有一定的夹角--体视角(一般为12度--15度),为左右两眼提供一个具有立体感的图像。它实质上是两个单镜筒显微镜并列放置,两个镜筒的光轴构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角,以此形成三维空间的立体视觉图像。

(2)象是直立的,便于操作和解剖,这是由于在目镜下方的棱镜把象倒转过来的缘故。

(3)虽然放大率不如常规显微镜,但其工作距离很长。

(4)焦深大,便于观察被检物体的全层。

(5)视场直径大。

目前体视镜的光学结构是:由一个共用的初级物镜,对物体成象后的两光束被两组中间物镜----变焦镜分开,并成一体视角再经各自的目镜成象,它的倍率变化是由改变中间镜组之间的距离而获得的,因此又称为"连续变倍体视显微镜"(Zoom-stereomicroscope)。随着应用的要求,目前体视镜可选配丰富的选购附件,如荧光,照相,摄象,冷光源等等。

2.金相显微镜

金相显微镜是专门用于观察金属和矿物等不透明物体金相组织的显微镜。这些不透明物体无法在普通的透射光显微镜中观察,故金相和普通显微镜的主要差别在于前者以反射光,而后者以透射光照明。在金相显微镜中照明光束从物镜方向射到被观察物体表面,被物面反射后再返回物镜成像。这种反射照明方式也广泛用于集成电路硅片的检测工作。

3.偏光显微镜(Polarizingmicroscope)

偏光显微镜是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜。凡具有双折射的物质,在偏光显微镜下就能分辨的清楚,当然这些物质也可用染色法来进行观察,但有些则不可能,而必须利用偏光显微镜。

(1)偏光显微镜的特点

将普通光改变为偏振光进行镜检的方法,以鉴别某一物质是单折射(各向同行)或双折射性(各向异性)。双折射性是晶体的基本特性。因此,偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域,在生物学和植物学也有应用。

(2)偏光显微镜的基本原理

偏光显微镜的原理比较复杂,在此不作过多介绍,偏光显微镜必须具备以下附件:起偏镜,检偏镜,补偿器或相位片,专用无应力物镜,旋转载物台。

(3)偏光镜检术的方式

a正相镜检(Orthscope):又称无畸变镜检,其特点是使用低倍物镜,不用伯特兰透镜(BertrandLens),被研究对象可直接用偏振光研究。同时为使照明孔径变小,推开聚光镜的上透镜。正相镜检用于检查物体的双折射性。

b锥光镜检(Conoscope):又称干涉镜检,研究在偏振光干涉时产生的干涉图样,这种方法用于观察物体的单轴或双轴性。在该方法中,用强会聚偏振光束照明。

(4)偏光显微镜在装置上的要求

a光源:最好采用单色光,因为光的速度,折射率,和干涉现象由于波长的不同而有差异。一般镜检可使用普通光。

b目镜:要带有十字线的目镜。

c聚光镜:为了取得平行偏光,应使用能推出上透镜的摇出式聚光镜。

d伯特兰透镜:聚光镜光路中的辅助部件,这是把物体所有造成的初级相放大为次级相的辅助透镜。它可保证用目镜来观察在物镜后焦平面中形成的平涉图样。

(5)偏光镜检术的要求

a载物台的中心与光轴同轴。

b起偏镜和检偏镜应处于正交位置。

c制片不宜过薄。

4.荧光显微镜

荧光显微镜是用短波长的光线照射用荧光素染色过的被检物体,使之受激发后而产生长波长的荧光,然后观察。荧光显微镜广泛应用于生物,医学等领域。

(1)荧光显微镜一般分为透射和落射式两种类型。

a透射式:激发光来自被检物体的下方,聚光镜为暗视野聚光镜,使激发光不进入物镜,而使荧光进入物镜。它在低倍情况下明亮,而高倍则暗,在油浸和调中时,较难操作,尤以低倍的照明范围难于确定,但能得到很暗的视野背景。透射式不使用于非透明的被检物体。

b落射式:透射式目前几乎被淘汰,新型的荧光显微镜多为落射式,光源来自被检物体的上方,在光路中具有分光镜,所以对透明和不透明的被检物体都适用。由于物镜起了聚光镜的作用,不仅便于操作,而且从低倍到高倍,可以实现整个视场的均匀照明。

(2)荧光镜检术的注意事项

a激发光长时间的照射,会发生荧光的衰减和淬灭现象,因此尽可能缩短观察时间,暂时不观察时,应用挡板遮盖激发光。

b作油镜观察时,应用"无荧光油"。

c荧光几乎都较弱,应在较暗的室内进行。

d电源最好装稳压器,否则电压不稳不仅会降低汞灯的寿命,也会影响镜检的效果。

目前许多新兴生物研究领域应用到荧光显微镜,如基因原位杂交(FISH)等等。

5.相衬显微镜(Phasecontrastmicroscope)

在光学显微镜的发展过程中,相衬镜检术的发明成功,是近代显微镜技术中的重要成就。我们知道,人眼只能区分光波的波长(颜色)和振幅(亮度),对于无色通明的生物标本,当光线通过时,波长和振幅变化不大,在明场观察时很难观察到标本。

相衬显微镜利用被检物体的光程之差进行镜检,也就是有效地利用光的干涉现象,将人眼不可分辨的相位差变为可分辨的振幅差,即使是无色透明的物质也可成为清晰可见。这大大便利了活体细胞的观察,因此相衬镜检法广泛应用于倒置显微镜中。

相衬镜检法在装置上与明场不同,有一些特殊要求:

a环状光阑(Ringslit):装在聚光镜的下方,而与聚光镜组合为一体---相衬聚光镜。它是由大小不同的环形光阑装在一圆盘内,外面标有10X、20X、40X、100X等字样,与相对应倍数的物镜配合使用。

b相板(Phaseplate):装在物镜的后焦平面处,它分为两部分,一是通过直射光的部分,为半透明的环状,叫共轭面;另一是通过衍射光的部分,quot;补偿面"。有相板的物镜称"相衬物镜",外壳上常有"Ph"字样。

相衬镜检法是一种比较复杂的镜检方法,想要得到好的观察效果,显微镜的调试非常重要。除此之外还应注意以下几个方面:

a光源要强,全部开启孔径光阑;

b使用滤色片,使光波近于单色。

6.微分干涉对比显微镜(DifferentialinterferencecontrastDIC)

微分干涉对比镜检术出现于60年代,它不仅能观察无色透明的物体,而且图象呈现出浮雕壮的立体感,并具有相衬镜检术所不能达到的某些优点,观察效果更为逼真。

(1)原理

微分干涉对比镜检术是利用特制的渥拉斯顿棱镜来分解光束。分裂出来的光束的振动方向相互垂直且强度相等,光束分别在距离很近的两点上通过被检物体,在相位上略有差别。由于两光束的裂距极小,而不出现重影现象,使图象呈现出立体的三维感觉。

(2)微分干涉对比镜检术所需的特殊部件:

a起偏镜

b检偏镜

c渥拉斯顿棱镜2块

(3)微分干涉对比镜检时的注意事项

a因微分干涉灵敏度高,制片表面不能有污物和灰尘。

b具有双折射性的物质,不能达到微分干涉对比镜检的效果。

c倒置显微镜应用微分干涉时,不能用塑料培养皿。

7.倒置显微镜(Invertedmicroscope)

倒置显微镜是为了适应生物学、医学等领域中的组织培养、细胞离体培养、浮游生物、环境保护、食品检验等显微观察。

由于上述样品特点的限制,被检物体均放置在培养皿(或培养瓶)中,这样就要求倒置显微镜的物镜和聚光镜的工作距离很长,能直接对培养皿中的被检物体进行显微观察和研究。因此,物镜、聚光镜和光源的位置都颠倒过来,故称为"倒置显微镜"。

由于工作距离的限制,倒置显微镜物镜的最大放大率为60X。一般研究用倒置显微镜都配置有4X、10X、20X、及40X相差物镜,因为倒置显微镜多用于无色透明的活体观察。如果用户有特殊需要,也可以选配其它附件,用来完成微分干涉、荧光及简易偏光等观察。

目见倒置显微镜广泛应用于patch-clamp,transgeneICSI等领域。

8.数码显微镜

数码显微镜是以摄像头(即电视摄像靶或电荷耦合器)作为接收元件的显微镜。在显微镜的实像面处装入摄像头取代人眼作为接收器,通过这种光电器件把光学图像转换成电信号的图像,然后对之进行尺寸检测、颗粒计数等工作。这类显微镜可以与计算机联用,这便于实现检测和信息处理的自动化,多应用于需要进行大量繁琐检测工作的场合。

六、光学显微镜的使用规程

(一)实验时要把显微镜放在座前桌面上稍偏左的位置,镜座应距桌沿6~7cm左右。

(二)打开光源开关,调节光强到合适大小。

(三)转动物镜转换器,使低倍镜头正对载物台上的通光孔。先把镜头调节至距载物台1~2cm左右处,然后用左眼注视目镜内,接着调节聚光器的高度,把孔径光阑调至最大,使光线通过聚光器入射到镜筒内,这时视野内呈明亮的状态。

(四)将所要观察的玻片放在载物台上,使玻片中被观察的部分位于通光孔的正中央,然后用标本夹夹好载玻片。

(五)先用低倍镜观察(物镜10X、目镜10x)。观察之前,先转动粗动调焦手轮,使载物台上升,物镜逐渐接近玻片。需要注意,不能使物镜触及玻片,以防镜头将玻片压碎。然后,左眼注视目镜内,同时右眼不要闭合(要养成睁开双眼用显微镜进行观察的习惯,以便在观察的同时能用右眼看着绘图),并转动粗动调焦手轮,使载物台慢慢下降,不久即可看到玻片中材料的放大物像。

(六)如果在视野内看到的物像不符合实验要求(物像偏离视野),可慢慢调节载物台移动手柄。调节时应注意玻片移动的方向与视野中看到的物像移动的方向正好相反。如果物像不甚清晰,可以调节微动调焦手轮,直至物像清晰为止。

(七)如果进一步使用高倍物镜观察,应在转换高倍物镜之前,把物像中需要放大观察的部分移至视野中央(将低倍物镜转换成高倍物镜观察时,视野中的物像范围缩小了很多)。一般具有正常功能的显微镜,低倍物镜和高倍物镜基本齐焦,在用低倍物镜观察清晰时,换高倍物镜应可以见到物像,但物像不一定很清晰,可以转动微动调焦手轮进行调节。

(八)在转换高倍物镜并且看清物像之后,可以根据需要调节孔径光阑的大小或聚光器的高低,使光线符合要求(一般将低倍物镜换成高倍物镜观察时,视野要稍变暗一些,所以需要调节光线强弱)。

(九)观察完毕,应先将物镜镜头从通光孔处移开,然后将孔径光阑调至最大,再将载物台缓缓落下,并检查零件有无损伤(特别要注意检查物镜是否沾水沾油,如沾了水或油要用镜头纸擦净),检查处理完毕后即可装箱。

七、光学显微镜的维护

(一)必须熟练掌握并严格执行使用规程。

(二)取送显微镜时一定要一手握住弯臂,另一手托住底座。显微镜不能倾斜,以免目镜从镜筒上端滑出。取送显微镜时要轻拿轻放。

(三)观察时,不能随便移动显微镜的位置。

(四)凡是显微镜的光学部分,只能用特殊的擦镜头纸擦拭,不能乱用他物擦拭,更不能用手指触摸透镜,以免汗液玷污透镜。

(五)保持显微镜的干燥、清洁,避免灰尘、水及化学试剂的玷污。

(六)转换物镜镜头时,不要搬动物镜镜头,只能转动转换器。

(七)切勿随意转动调焦手轮。使用微动调焦旋钮时,用力要轻,转动要慢,转不动时不要硬转。

(八)不得任意拆卸显微镜上的零件,严禁随意拆卸物镜镜头,以免损伤转换器螺口,或螺口松动后使低高倍物镜转换时不齐焦。

(九)使用高倍物镜时,勿用粗动调焦手轮调节焦距,以免移动距离过大,损伤物镜和玻片。

(十)用毕送还前,必须检查物镜镜头上是否沾有水或试剂,如有则要擦拭干净,并且要把载物台擦拭干净,然后将显微镜放人箱内,并注意锁箱。

电子显微镜按成象原理不同有透射电子显微镜和扫描电子显微镜两类。

透射电镜成象原理与透射式光学显微镜完全相同,只不过是将可见光照明换成电子束照明,将玻璃透镜换成电磁透镜,将成象的毛玻璃换成荧光屏。由于成象透镜总是对通过它的光波有衍射效应(相当于小孔衍射),衍射效应会使象变得模糊,影响透镜的分辨率。可以计算照明源的波长越短,衍射效应的影响越小。电镜中使用的电子波的波长只是可见光的十万分之一,这样电镜的分辨率大大提高了。

扫描电镜成象就完全不同了,它是利用细聚焦高能电子束在样品表面扫描激发出各种物理信号,如二次电子、背反射电子等。通过相应的检测器来检测这些信号,再将其转换为视频信号来调制显像管的亮度。由于信号的强度与样品表面的形貌、成分有对应关系,那么逐点在样品上扫描一个面积,在显像管上就相应获得该面积样品表面的形貌或成分的一副图象。扫描的面积越小,放大倍数就越高。

如何利用电镜技术测定病毒粒体的特征?

电子显微镜在医学中的应用为:

1、用电子电子显微镜描绘神经回路。

2、电子显微镜观察DNA形态。

3、扫描软骨细胞的电子电子显微镜图像。

4、通过电子电子显微镜发现动物肾脏早期纤维化。

5、可观察真核细胞的细胞器。

电子显微镜由镜筒、真空系统和电源柜三部分组成,它的分辨能力虽然远胜于光学显微镜,但电子显微镜因需在真空条件下工作,所以很难观察活的生物,而且电子束的照射也会使生物样品受到辐照损伤。

扩展资料:

电子显微镜工作原理是:

电子枪发射出的电子束是波动前进的,经过电磁透镜后则变成向右呈螺旋状依光轴前进,电子束透过标本之后,再经过电磁透镜系统,此时标本上超微结构已得到不同程序的放大。

高精度的透射电子显微镜有多个电磁透镜,它们分别是物镜衍射镜、中间镜、投射镜,电磁物镜内装有可变光阑,可以进一步提高电子显微镜的分辨力,使用衍射镜可以形成电子衍射像,以便于摄像,中间镜内装有光阑。

为什么不能用明视野显微镜观察病毒

随着科学的发展,电镜已成为一种综合的分析仪器,在植物病毒的诊断和鉴定中发挥着重要作用。植物病毒学上用得较多的是透射电镜。

1 透射电镜的成像原理

显微镜的分辨率与其使用光源的波长呈负相关,即波长越短分辨本领越大。可见光的波长范围为04~07μm,它决定了光镜的分辨极限为02μm,有效放大倍数不能超过2000倍。电镜用的光源为电子枪产生的高速电子束,其波长比可见光短十万倍以上,因而大大地提高了分辨率。电镜分辨率接近0lnm,有效放大倍数在百万倍以上。

在电子显微镜下可观察病毒粒体外形、大小以及在寄主细胞中的位置等。植物病毒粒子常见的有球形、长杆状、线形和弹状。

2 制样技术

样品处理技术多种多样,适用于不同的材料和观察目的。如金属投影和复型技术,主要用于病毒或其他大分子的表面结构和大小观察;冰冻蚀刻用于细胞化学、生物膜等研究;另外还有放射自显影电镜技术、免疫电镜技术等。而植物病毒学上广泛应用的是负染技术和超薄切片技术。负染制样操作简单,所需时间少;而超薄切片制样方法操作复杂,所需时间长,但这种方法可以观察到病毒粒子在组织中的情况。

21 负染技术

负染是相对正染而言的。是指在样品的周围包被高电子密度的染料,背景呈深色,而样品呈白色,反衬出样品的轮廓。病毒负染后能很清楚地看到其大小和细微结构。此法简便、易行、快速,为病毒诊断提供了一种可靠手段。现在鉴定病毒,一般先用病汁液做负染观察,根据看到的病毒的大小和形状等,能为进一步研究提供许多有用信息,如采用什么方法提纯、病毒的分类地位如何等。其中有六个病毒属的形态特征非常典型,几乎可以凭此特征就能确定它们属于哪个病毒科、属,见表1。

表1 六个典型特征病毒属

负染的步骤:

制备载膜铜网:在铜网上覆盖一层支持膜,常用03%~05%福尔瓦(Forvmor)膜(用氯仿配制)。为了加强载膜强度,可以在Forvmor膜上再喷上一层碳膜。

先用载膜铜网吸附样品一至数分钟,病毒浓度低的样品可延长到1h以上,然后去掉多余样品,蒸馏水冲洗数滴去掉部分杂质,然后染色1min左右,去掉多余染料,自然干燥后就可以观察。

注意样品在染色前,尽量不要干燥,否则有些病毒会因干燥而变形或破坏,而醋酸铀等染料能部分固定病毒,减轻干燥对病毒的影响。

在染色和制样中要注意几方面的事项:

(1)取样方法 在负染制样时应该注意寄主特性和病毒在其体内的分布等特性。花叶类型的病株,一般取症状典型的新出叶;而对甜菜黄化病毒组、大麦黄矮病毒组和部分联体病毒组成员,它们都分布在维管束中,维管束的取样和破碎很关键;而线虫传多面体病毒组病毒,植物的各个部位几乎都有分布,种子、分生组织、花粉都可以作为取样的对象。另外寄主种类、发病季节,病株生育期等都能影响实验结果。有些植物体内含有某些特殊的干扰物质,如悬钩子、草莓等植物中含有较高浓度的单宁,木薯、薯蓣叶中含有乳胶,而秋葵、双花扁豆等植物中含有胶质物质,取样时应取它们含量较低的部分,如花器、根等。

(2)适当的抽提方法 有时植株症状很明显,但在电镜下看不到典型的病毒颗粒,这可能是植株体内病毒浓度低,或抽提不充分,或在抽提过程中病毒被降解等原因所致。对浓度低的样品,要加入尽量少的提取液,充分破碎样品,延长抽提时间,加入20%左右氯仿去除色素,低速离心去除大的细胞碎片。有时也可以做一次小样差速离心,浓缩病毒。用PEG沉淀病毒也能起到浓缩病毒作用。对于易破坏的病毒,最好用缓冲液抽提,并加入某些添加剂。常用的有001mol/L亚硫酸钠、巯基乙醇、尼古丁等还原剂,蛋白质抑制剂,戊二醛、四氧化锇等固定剂。它们单用或混用。

(3)提纯样品处理 粗提纯或精提纯样品往往含有能和染料起反应的物质,如蔗糖、PEG、PVP、EDTA、氯化铯、硼酸盐、柠檬酸盐等,会产生干扰色,染色前最好用透析等方法除掉它们。

(4)防止样品变形或破坏 病毒在染色和观察中会引起的畸变和破坏,几乎现在已知的染料都能引起某些病毒的破坏作用,如磷钨酸盐对黄瓜花叶病毒属、斐济病毒属、弹状病毒属、等径易变病毒属、联体病毒属、甜菜黄化病毒属的某些成员都具有明显的破坏作用,有时甚至看不到典型的病毒粒体;而醋酸铀则引起一些杆状病毒的变形,如引起大麦条纹花叶病毒扭曲断裂,引起线虫传多面体病毒属一些成员膨胀或崩溃,一向认为很温和的染料钼酸铵也能引起悬钩子丛矮病毒的完全破坏和一些等径易变病毒组成员的部分降解。因此,必须常备多种染料(至少3~4种),采用两种以上染料同时染色同一样品。表2列出了植物病毒染色常用染料。染料最好3~4周更换一次,少量配制(如25ml),冰箱保存,以防氧化失效。

表2 植物病毒染色常用染料

pH调节用1mol/L HCl或1mol/L NaOH,而钼酸铵用醋酸铵调,甲酸铀用氢氧化铵调。

强大电子束的轰击,是造成病毒变形和失去结构细节的另一重要原因,观察时要采用尽量低亮度光斑,动作迅速,以减少轰击时间。Forvmor膜等在电子束照射下,容易漂移,这样病毒会被拉长或拉宽,因此,在测量病毒颗粒大小等精确观察时,最好使用碳膜,或在Forvmor膜上加喷一层碳膜。

(5)病毒粒体大小测量 目前病毒学工作者已经注意到,同一病毒的大小不一样,有些甚至相差甚远。这可能是由于不同分离物或不同株系本身就不同,但大部分可能是由于实验误差或方法上的差别造成的。测量病毒大小,一般不宜提纯病毒,而要用病株粗提液。因为病毒在提纯过程中的形态结构,会由于提纯过程中离子环境等的变化和物理因素的影响发生而变化。染色要用两种以上染料,测量病毒颗粒的数量要尽量多,尤其是线状病毒容易断裂,数量应在100个以上。

22 超薄切片技术

根据电镜成像原理可知,用于电镜观察样品其厚度要求在数十纳米,而通常单个细胞的厚度在数十微米,比要求厚度大100倍,而徒手切片或用于光镜的切片机,其切片厚度一般在单个细胞水平,所以电镜观察必须做超薄切片。

超薄切片一般程序为:取材—固定—脱水—包埋—切片—染色—电镜观察。

(1)取材 取材要求典型、迅速,机械损伤小。材料切成1mm3大小,离体后1min之内进入固定液。应取不同寄主材料、同一寄主的不同组织和不同接种时期的样品。

(2)固定 是用物理的或化学的方法迅速将细胞杀死,并且尽可能地使保存和固定细胞内各种结构、生物大分子生活时的状态和位置。电镜中常用的固定方法是化学固定。常用四氧化锇、戊二醛、高锰酸钾或重铬酸钾等固定剂。在病毒学中一般采用2%~3%戊二醛—1%~2%四氧化锇(用02mol/LPBS,pH72配制)双固定法,这样细胞中的多种成分,如蛋白质、脂类、多糖、核酸等,大部分都能固定下来。戊二醛固定12~24h,四氧化锇固定2~4h。戊二醛遇到锇酸会形成沉淀,因此戊二醛固定后一定要用缓冲液充分清洗后再进行四氧化锇固定。固定在超薄切片中很关键,固定液的种类、浓度、pH、渗透压、离子组成、固定时间、温度和方式都与固定的质量密切相关。因此,整个固定过程应该在4℃下进行。固定剂一定要用缓冲液配制。固定好的材料,电镜下细胞内各种膜系统应该完整,没有断裂,双层膜要基本平行,细胞质呈精细颗粒状,没有空白。固定后缓冲液要充分清洗后再进行下面的步骤。

(3)脱水 常用的包埋剂是疏水的,因此包埋前要用既亲水又亲脂的乙醇或丙酮进行脱水。从低浓度到高浓度的脱水剂脱水,最后用绝对无水的脱水剂脱水。

(4)包埋 包埋的目的是增强样品的机械强度,使样品具有一定的机械形状,适于切片机工作;另一个重要作用是进一步固定细胞结构。包埋剂种类很多,有水溶性的,也有脂溶性的。常用的是Epon812等环氧树脂。包埋过程中发生的化学反应,叫聚合过程。聚合过程中实际上发生了两类反应,一类是环氧树脂末端环氧基之间在胺类化合物(如DMP-30)催化下,化合生成长链;另一类是树脂中间的羟基和交联剂(也称固定剂)的酸酐发生反应,生成横向连桥,加固了树脂分子之间的联系。为了增强树脂聚合形成的包埋块的切割性能,常加入一些增塑剂,如树脂、催化剂、固化剂。

(5)切片 准确、熟练地掌握切片机操作技术,包埋块软硬适度,修块好,就能切出要求质量的片子来。这里技巧很重要。

(6)超薄切片的染色 也叫电镜技术的正染色。观察内容不一样,采用染色方法不同,病毒内含体和细胞病理学研究则常用醋酸双氧铀—柠檬酸铅染色法。切片在1%~2%醋酸双氧铀中染色20min,用50%乙醇冲洗后用柠檬酸铅染色30min,001mol/L NaOH冲洗。染色的关键是要防止醋酸铀和柠檬酸铅生成沉淀。防止污染的主要措施是防止CO2和柠檬酸铅反应。如用刚制备出的蒸馏水配制染料和冲洗剂,染色时在小室中进行,小室中放入吸收CO2的固体NaOH,防止人呼吸时CO2进入小室中,戴口罩等。染色和冲洗完毕,切片自然干燥后就可以电镜观察。

电子显微镜的出现及各种电镜技术的发展,为植物病毒的直接观察起到了巨大的推动作用,使检疫工作人员能得到受病毒感染的病毒粒子电镜照片以作为直接证据。但电镜观察结果需要和其他方法的检测结果相结合,才能确定病毒的分类地位。这是因为许多病毒都有类似的形态和结构。由于一些植物汁液中病毒浓度过低,在进行常规的电镜观察检测中,很难发现病毒粒子,这样就要求对一些植物病毒进行分离和提纯,以便进行有效的电镜观察和其他理化检测。病毒的分离和提纯主要是采用差速离心、PEG沉淀的方法,进一步的纯化则采用密度梯度离心和柱层析法。为了直接检测植物体内的带毒情况,常采用植物组织的超薄切片和电镜观察进行。超薄切片的电镜观察可以直接用于对植物组织内部的病毒形态、内含体形态、病毒所在的部位、受感染的植物组织发生的病理学变化等进行检查。

多会用光学显微镜和电子显微镜

病毒为一类非细胞型微生物,由一个核酸长链和蛋白质外壳构成,个体极小,可通过细菌滤器,需用电子显微镜才可观察到。而明视野显微镜(brightfieldmicroscope) 为通用的一种光学显微镜。利用光线照明,标本中各点依其光吸收的不同在明亮的背景中成像。

用电子显微镜直接检查高浓度病毒颗粒(≥107颗粒/mL)的样品,数小时即可从病毒形态上作出明确的鉴别诊断。应用免疫电镜灵敏度更高,低浓度病毒颗粒的样品也可检测,显微镜下可直接观察到染色体后具有典型形态特点的完整病毒粒子。

扩展资料

透射电子显微镜观察的是组织细胞、生物大分子、病毒、细菌等结构,能够观察到不同病的病理结构,也可以鉴别一些肿瘤疾病,有研究报道电子显微镜技术通过超微结构观察可以区分癌、黑色素瘤和肉瘤以及腺癌和间皮瘤;可区别胸腺瘤、胸腺类癌、恶性淋巴瘤和生殖细胞瘤。

可区别神经母细胞瘤、胚胎性横纹肌瘤、Ewing氏肉瘤、恶性淋巴瘤和小细胞癌;可区别纤维肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤、平滑肌肉瘤和恶性神经鞘瘤以及区别梭形细胞癌和癌肉瘤。

参考资料来源:百度百科-明视野显微镜

参考资料来源:百度百科-病毒感染实验诊断

参考资料来源:百度百科-电子显微镜

光学显微镜的组成结构 光学显微镜包括光学系统和机械装置两大部分,而数码显微镜还包括数码摄像系统,现分述如下: (一)机械装置 1.机架显微镜的主体部分,包括底座和弯臂。 2.目镜筒位于机架上方,靠圆形燕尾槽与机架固定,目镜插在其上。根据有否摄像功能,可分为双目镜筒和三目镜筒;根据瞳距的调节方式不同,可分为铰链式和平移式。 3.物镜转换器它是一个旋转圆盘,上有3~5个孔,分别装有低倍或高倍物镜镜头。转动物镜转换器就可让不同倍率的物镜进入工作光路。 4.载物台是放置玻片的平台,其中央具有通光孔。台上有一个弹性的标本夹,用来夹住载玻片。右下方有移动手柄,使载物台面可在XY双方向进行移动。 5.调焦机构利用调焦手轮可以驱动调焦机构,使载物台作粗调和微调的升降运动,从而使被观察物体对焦清晰成像。 6.聚光器调节机构聚光器安装在其上,调节螺旋可以使聚光器升降,用以调节光线的强弱。 (二)光学系统 1.目镜它是插在目镜筒顶部的镜头,由一组透镜组成,可以使物镜成倍地分辨、放大物像,例如10X、15X等。按照所能看到的视场大小,目镜可分为视场较小的普通目镜,和视场较大的大视场目镜(或称广角目镜)两类。较高档显微镜的目镜上还装有视度调节机构,操作者可以方便快捷地对左右眼分别进行视度调整;此外,在这些目镜上可以加装测量分划板,测量分划板的象总能清晰地调焦在标本的焦面上;并且,为了防止目镜被取走以及减少运输中被损坏的可能性,这些目镜可以被锁定。 2.物镜它安装在转换器的孔上,也是由一组透镜组成的,能够把物体清晰地放大。物镜上刻有放大倍数,主要有10X、40X、60X、100X等。高倍物镜中多采用浸液物镜,即在物镜的下表面和标本片的上表面之间填充折射率为15左右的液体(如杉木油),它能显著的提高显微观察的分辨率。 3.光源有卤素灯、钨丝灯、汞灯、荧光灯、金属卤化物灯等。 4.聚光器包括聚光镜、孔径光阑。聚光镜由透镜组成,它可以集中透射过来的光线,使更多的光能集中到被观察的部位。孔径光阑可控制聚光器的通光范围,用以调节光的强度。 (三)数码摄像系统 1.摄像头 2.图像采集卡 3.软件 4.微机 五、光学显微镜的分类 光学显微镜有多种分类方法:按使用目镜的数目可分为双目和单目显微镜;按图像是否有立体感可分为立体视觉和非立体视觉显微镜;按观察对像可分为生物和金相显微镜等;按光学原理可分为偏光、相衬和微差干涉对比显微镜等;按光源类型可分为普通光、荧光、紫外光、红外光和激光显微镜等;按接收器类型可分为目视、数码(摄像)显微镜等。常用的显微镜有双目体视显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、荧光显微镜等。 1.双目体视显微镜 双目体视显微镜又称"实体显微镜"或"解剖镜",是一种具有正象立体感地目视仪器。在生物、医学领域广泛用于切片操作和显微外科手术;在工业中用于微小零件和集成电路的观测、装配、检查等工作。它具有如下特点: (1)利用双通道光路,双目镜筒中的左右两光束不是平行,而是具有一定的夹角--体视角(一般为12度--15度),为左右两眼提供一个具有立体感的图像。它实质上是两个单镜筒显微镜并列放置,两个镜筒的光轴构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角,以此形成三维空间的立体视觉图像。 (2)象是直立的,便于操作和解剖,这是由于在目镜下方的棱镜把象倒转过来的缘故。 (3)虽然放大率不如常规显微镜,但其工作距离很长。 (4)焦深大,便于观察被检物体的全层。 (5)视场直径大。 目前体视镜的光学结构是:由一个共用的初级物镜,对物体成象后的两光束被两组中间物镜----变焦镜分开,并成一体视角再经各自的目镜成象,它的倍率变化是由改变中间镜组之间的距离而获得的,因此又称为"连续变倍体视显微镜"(Zoom-stereomicroscope)。随着应用的要求,目前体视镜可选配丰富的选购附件,如荧光,照相,摄象,冷光源等等。 2.金相显微镜 金相显微镜是专门用于观察金属和矿物等不透明物体金相组织的显微镜。这些不透明物体无法在普通的透射光显微镜中观察,故金相和普通显微镜的主要差别在于前者以反射光,而后者以透射光照明。在金相显微镜中照明光束从物镜方向射到被观察物体表面,被物面反射后再返回物镜成像。这种反射照明方式也广泛用于集成电路硅片的检测工作。 3.偏光显微镜(Polarizingmicroscope) 偏光显微镜是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜。凡具有双折射的物质,在偏光显微镜下就能分辨的清楚,当然这些物质也可用染色法来进行观察,但有些则不可能,而必须利用偏光显微镜。 (1)偏光显微镜的特点 将普通光改变为偏振光进行镜检的方法,以鉴别某一物质是单折射(各向同行)或双折射性(各向异性)。双折射性是晶体的基本特性。因此,偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域,在生物学和植物学也有应用。 (2)偏光显微镜的基本原理 偏光显微镜的原理比较复杂,在此不作过多介绍,偏光显微镜必须具备以下附件:起偏镜,检偏镜,补偿器或相位片,专用无应力物镜,旋转载物台。 (3)偏光镜检术的方式 a正相镜检(Orthscope):又称无畸变镜检,其特点是使用低倍物镜,不用伯特兰透镜(BertrandLens),被研究对象可直接用偏振光研究。同时为使照明孔径变小,推开聚光镜的上透镜。正相镜检用于检查物体的双折射性。 b锥光镜检(Conoscope):又称干涉镜检,研究在偏振光干涉时产生的干涉图样,这种方法用于观察物体的单轴或双轴性。在该方法中,用强会聚偏振光束照明。 (4)偏光显微镜在装置上的要求 a光源:最好采用单色光,因为光的速度,折射率,和干涉现象由于波长的不同而有差异。一般镜检可使用普通光。 b目镜:要带有十字线的目镜。 c聚光镜:为了取得平行偏光,应使用能推出上透镜的摇出式聚光镜。 d伯特兰透镜:聚光镜光路中的辅助部件,这是把物体所有造成的初级相放大为次级相的辅助透镜。它可保证用目镜来观察在物镜后焦平面中形成的平涉图样。 (5)偏光镜检术的要求 a载物台的中心与光轴同轴。 b起偏镜和检偏镜应处于正交位置。 c制片不宜过薄。 4.荧光显微镜 荧光显微镜是用短波长的光线照射用荧光素染色过的被检物体,使之受激发后而产生长波长的荧光,然后观察。荧光显微镜广泛应用于生物,医学等领域。 (1)荧光显微镜一般分为透射和落射式两种类型。 a透射式:激发光来自被检物体的下方,聚光镜为暗视野聚光镜,使激发光不进入物镜,而使荧光进入物镜。它在低倍情况下明亮,而高倍则暗,在油浸和调中时,较难操作,尤以低倍的照明范围难于确定,但能得到很暗的视野背景。透射式不使用于非透明的被检物体。 b落射式:透射式目前几乎被淘汰,新型的荧光显微镜多为落射式,光源来自被检物体的上方,在光路中具有分光镜,所以对透明和不透明的被检物体都适用。由于物镜起了聚光镜的作用,不仅便于操作,而且从低倍到高倍,可以实现整个视场的均匀照明。 (2)荧光镜检术的注意事项 a激发光长时间的照射,会发生荧光的衰减和淬灭现象,因此尽可能缩短观察时间,暂时不观察时,应用挡板遮盖激发光。 b作油镜观察时,应用"无荧光油"。 c荧光几乎都较弱,应在较暗的室内进行。 d电源最好装稳压器,否则电压不稳不仅会降低汞灯的寿命,也会影响镜检的效果。 目前许多新兴生物研究领域应用到荧光显微镜,如基因原位杂交(FISH)等等。 5.相衬显微镜(Phasecontrastmicroscope) 在光学显微镜的发展过程中,相衬镜检术的发明成功,是近代显微镜技术中的重要成就。我们知道,人眼只能区分光波的波长(颜色)和振幅(亮度),对于无色通明的生物标本,当光线通过时,波长和振幅变化不大,在明场观察时很难观察到标本。 相衬显微镜利用被检物体的光程之差进行镜检,也就是有效地利用光的干涉现象,将人眼不可分辨的相位差变为可分辨的振幅差,即使是无色透明的物质也可成为清晰可见。这大大便利了活体细胞的观察,因此相衬镜检法广泛应用于倒置显微镜中。 相衬镜检法在装置上与明场不同,有一些特殊要求: a环状光阑(Ringslit):装在聚光镜的下方,而与聚光镜组合为一体---相衬聚光镜。它是由大小不同的环形光阑装在一圆盘内,外面标有10X、20X、40X、100X等字样,与相对应倍数的物镜配合使用。 b相板(Phaseplate):装在物镜的后焦平面处,它分为两部分,一是通过直射光的部分,为半透明的环状,叫共轭面;另一是通过衍射光的部分,quot;补偿面"。有相板的物镜称"相衬物镜",外壳上常有"Ph"字样。 相衬镜检法是一种比较复杂的镜检方法,想要得到好的观察效果,显微镜的调试非常重要。除此之外还应注意以下几个方面: a光源要强,全部开启孔径光阑; b使用滤色片,使光波近于单色。 6.微分干涉对比显微镜(DifferentialinterferencecontrastDIC) 微分干涉对比镜检术出现于60年代,它不仅能观察无色透明的物体,而且图象呈现出浮雕壮的立体感,并具有相衬镜检术所不能达到的某些优点,观察效果更为逼真。 (1)原理 微分干涉对比镜检术是利用特制的渥拉斯顿棱镜来分解光束。分裂出来的光束的振动方向相互垂直且强度相等,光束分别在距离很近的两点上通过被检物体,在相位上略有差别。由于两光束的裂距极小,而不出现重影现象,使图象呈现出立体的三维感觉。 (2)微分干涉对比镜检术所需的特殊部件: a起偏镜 b检偏镜 c渥拉斯顿棱镜2块 (3)微分干涉对比镜检时的注意事项 a因微分干涉灵敏度高,制片表面不能有污物和灰尘。 b具有双折射性的物质,不能达到微分干涉对比镜检的效果。 c倒置显微镜应用微分干涉时,不能用塑料培养皿。 7.倒置显微镜(Invertedmicroscope) 倒置显微镜是为了适应生物学、医学等领域中的组织培养、细胞离体培养、浮游生物、环境保护、食品检验等显微观察。 由于上述样品特点的限制,被检物体均放置在培养皿(或培养瓶)中,这样就要求倒置显微镜的物镜和聚光镜的工作距离很长,能直接对培养皿中的被检物体进行显微观察和研究。因此,物镜、聚光镜和光源的位置都颠倒过来,故称为"倒置显微镜"。 由于工作距离的限制,倒置显微镜物镜的最大放大率为60X。一般研究用倒置显微镜都配置有4X、10X、20X、及40X相差物镜,因为倒置显微镜多用于无色透明的活体观察。如果用户有特殊需要,也可以选配其它附件,用来完成微分干涉、荧光及简易偏光等观察。 目见倒置显微镜广泛应用于patch-clamp,transgeneICSI等领域。 8.数码显微镜 数码显微镜是以摄像头(即电视摄像靶或电荷耦合器)作为接收元件的显微镜。在显微镜的实像面处装入摄像头取代人眼作为接收器,通过这种光电器件把光学图像转换成电信号的图像,然后对之进行尺寸检测、颗粒计数等工作。这类显微镜可以与计算机联用,这便于实现检测和信息处理的自动化,多应用于需要进行大量繁琐检测工作的场合。 六、光学显微镜的使用规程 (一)实验时要把显微镜放在座前桌面上稍偏左的位置,镜座应距桌沿6~7cm左右。 (二)打开光源开关,调节光强到合适大小。 (三)转动物镜转换器,使低倍镜头正对载物台上的通光孔。先把镜头调节至距载物台1~2cm左右处,然后用左眼注视目镜内,接着调节聚光器的高度,把孔径光阑调至最大,使光线通过聚光器入射到镜筒内,这时视野内呈明亮的状态。 (四)将所要观察的玻片放在载物台上,使玻片中被观察的部分位于通光孔的正中央,然后用标本夹夹好载玻片。 (五)先用低倍镜观察(物镜10X、目镜10x)。观察之前,先转动粗动调焦手轮,使载物台上升,物镜逐渐接近玻片。需要注意,不能使物镜触及玻片,以防镜头将玻片压碎。然后,左眼注视目镜内,同时右眼不要闭合(要养成睁开双眼用显微镜进行观察的习惯,以便在观察的同时能用右眼看着绘图),并转动粗动调焦手轮,使载物台慢慢下降,不久即可看到玻片中材料的放大物像。 (六)如果在视野内看到的物像不符合实验要求(物像偏离视野),可慢慢调节载物台移动手柄。调节时应注意玻片移动的方向与视野中看到的物像移动的方向正好相反。如果物像不甚清晰,可以调节微动调焦手轮,直至物像清晰为止。 (七)如果进一步使用高倍物镜观察,应在转换高倍物镜之前,把物像中需要放大观察的部分移至视野中央(将低倍物镜转换成高倍物镜观察时,视野中的物像范围缩小了很多)。一般具有正常功能的显微镜,低倍物镜和高倍物镜基本齐焦,在用低倍物镜观察清晰时,换高倍物镜应可以见到物像,但物像不一定很清晰,可以转动微动调焦手轮进行调节。 (八)在转换高倍物镜并且看清物像之后,可以根据需要调节孔径光阑的大小或聚光器的高低,使光线符合要求(一般将低倍物镜换成高倍物镜观察时,视野要稍变暗一些,所以需要调节光线强弱)。 (九)观察完毕,应先将物镜镜头从通光孔处移开,然后将孔径光阑调至最大,再将载物台缓缓落下,并检查零件有无损伤(特别要注意检查物镜是否沾水沾油,如沾了水或油要用镜头纸擦净),检查处理完毕后即可装箱。 七、光学显微镜的维护 (一)必须熟练掌握并严格执行使用规程。 (二)取送显微镜时一定要一手握住弯臂,另一手托住底座。显微镜不能倾斜,以免目镜从镜筒上端滑出。取送显微镜时要轻拿轻放。 (三)观察时,不能随便移动显微镜的位置。 (四)凡是显微镜的光学部分,只能用特殊的擦镜头纸擦拭,不能乱用他物擦拭,更不能用手指触摸透镜,以免汗液玷污透镜。 (五)保持显微镜的干燥、清洁,避免灰尘、水及化学试剂的玷污。 (六)转换物镜镜头时,不要搬动物镜镜头,只能转动转换器。 (七)切勿随意转动调焦手轮。使用微动调焦旋钮时,用力要轻,转动要慢,转不动时不要硬转。 (八)不得任意拆卸显微镜上的零件,严禁随意拆卸物镜镜头,以免损伤转换器螺口,或螺口松动后使低高倍物镜转换时不齐焦。 (九)使用高倍物镜时,勿用粗动调焦手轮调节焦距,以免移动距离过大,损伤物镜和玻片。 (十)用毕送还前,必须检查物镜镜头上是否沾有水或试剂,如有则要擦拭干净,并且要把载物台擦拭干净,然后将显微镜放人箱内,并注意锁箱。 电子显微镜按成象原理不同有透射电子显微镜和扫描电子显微镜两类。 透射电镜成象原理与透射式光学显微镜完全相同,只不过是将可见光照明换成电子束照明,将玻璃透镜换成电磁透镜,将成象的毛玻璃换成荧光屏。由于成象透镜总是对通过它的光波有衍射效应(相当于小孔衍射),衍射效应会使象变得模糊,影响透镜的分辨率。可以计算照明源的波长越短,衍射效应的影响越小。电镜中使用的电子波的波长只是可见光的十万分之一,这样电镜的分辨率大大提高了。扫描电镜成象就完全不同了,它是利用细聚焦高能电子束在样品表面扫描激发出各种物理信号,如二次电子、背反射电子等。通过相应的检测器来检测这些信号,再将其转换为视频信号来调制显像管的亮度。由于信号的强度与样品表面的形貌、成分有对应关系,那么逐点在样品上扫描一个面积,在显像管上就相应获得该面积样品表面的形貌或成分的一副图象。扫描的面积越小,放大倍数就越高。

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