1、光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微鏡細(xì)細(xì) 胞胞 生生 物物 學(xué)學(xué)王王 懿懿 光學(xué)顯微鏡是利用光學(xué)原理，把人眼光學(xué)顯微鏡是利用光學(xué)原理，把人眼所不能分辨的微小物體放大成像，以供所不能分辨的微小物體放大成像，以供人們提取微細(xì)結(jié)構(gòu)信息的光學(xué)儀器。人們提取微細(xì)結(jié)構(gòu)信息的光學(xué)儀器。 主要內(nèi)容主要內(nèi)容1.1.光學(xué)顯微鏡的光學(xué)顯微鏡的主要部件及其主要部件及其數(shù)值參數(shù)數(shù)值參數(shù)2.2.顯微鏡的光軸調(diào)節(jié)顯微鏡的光軸調(diào)節(jié)3.3.幾種顯微鏡的介紹幾種顯微鏡的介紹5.5.口腔上皮細(xì)胞的觀察口腔上皮細(xì)胞的觀察4.4.使用顯微鏡的注意事項(xiàng)使用顯微鏡的注意事項(xiàng)顯微鏡顯微鏡12345678開開關(guān)關(guān)光亮度調(diào)節(jié)旋鈕光亮度調(diào)節(jié)旋鈕1.1 1.1 顯

2、微鏡的照明顯微鏡的照明1.光學(xué)顯微鏡的主要部件及其數(shù)值參數(shù) 顯微鏡的照明按其照明光束的形式，可分為顯微鏡的照明按其照明光束的形式，可分為“透透射式照明射式照明”和和“落射式照明落射式照明”兩大類。透射式照明兩大類。透射式照明適用適用于透明或半透明的被檢物體，絕大多數(shù)生物顯微鏡于透明或半透明的被檢物體，絕大多數(shù)生物顯微鏡屬于此類照明法；落射式照明則適用于非透明的被屬于此類照明法；落射式照明則適用于非透明的被檢物體，因光源來自上方，故又稱檢物體，因光源來自上方，故又稱“反射式照明反射式照明”。1.2 1.2 聚光器聚光器1.光學(xué)顯微鏡的主要部件及其數(shù)值參數(shù) 聚光器使來自光源的光線放大，并聚成光束透

3、過樣品射入聚光器使來自光源的光線放大，并聚成光束透過樣品射入物鏡，聚光器由聚光鏡和孔徑光闌兩部分組成。有時(shí)制造商物鏡，聚光器由聚光鏡和孔徑光闌兩部分組成。有時(shí)制造商會(huì)在聚光器的下方加上一個(gè)藍(lán)色濾光片。會(huì)在聚光器的下方加上一個(gè)藍(lán)色濾光片。聚光鏡聚光鏡孔徑光闌孔徑光闌濾色片濾色片光軸中心調(diào)節(jié)螺桿光軸中心調(diào)節(jié)螺桿1.3 1.3 物物 鏡鏡1.光學(xué)顯微鏡的主要部件及其數(shù)值參數(shù) 因?yàn)樗^察的物體表面相距較近，通常也叫接物鏡。顯因?yàn)樗^察的物體表面相距較近，通常也叫接物鏡。顯微鏡的質(zhì)量主要取決于物鏡，因此物鏡是顯微鏡各組件中最微鏡的質(zhì)量主要取決于物鏡，因此物鏡是顯微鏡各組件中最為重要的光學(xué)部件。為重要的光

4、學(xué)部件。1.光學(xué)顯微鏡的主要部件及其數(shù)值參數(shù) 根據(jù)物鏡前透鏡與蓋玻片之間的介質(zhì)不同，將其分為：根據(jù)物鏡前透鏡與蓋玻片之間的介質(zhì)不同，將其分為： 干燥系物鏡：物鏡與蓋玻片之間以空氣為介質(zhì)干燥系物鏡：物鏡與蓋玻片之間以空氣為介質(zhì)。 水浸系物鏡：物鏡與蓋玻片之間以水為介質(zhì)。水浸系物鏡：物鏡與蓋玻片之間以水為介質(zhì)。 油浸系物鏡：也叫油鏡，物鏡與蓋玻片之間通常以香柏油浸系物鏡：也叫油鏡，物鏡與蓋玻片之間通常以香柏 油為介質(zhì)，油為介質(zhì)， 此類物鏡的外表面常標(biāo)有此類物鏡的外表面常標(biāo)有“oil” 字樣。字樣。 注：油鏡在用完之后須立即擦拭，否則容易污染物鏡，注：油鏡在用完之后須立即擦拭，否則容易污染物鏡， 影

5、響觀察影響觀察1.3 1.3 物鏡物鏡123451.3 1.3 物物 鏡鏡 1、平場(chǎng)物鏡平場(chǎng)物鏡2、放大倍數(shù)放大倍數(shù)3、機(jī)械筒長(zhǎng)無限機(jī)械筒長(zhǎng)無限大，蓋片有無皆可大，蓋片有無皆可4、油浸系物鏡油浸系物鏡 5、數(shù)值孔徑數(shù)值孔徑1.光學(xué)顯微鏡的主要部件及其數(shù)值參數(shù) 數(shù)值孔徑是顯微鏡極為重要的參量，大小通常都直接標(biāo)刻在數(shù)值孔徑是顯微鏡極為重要的參量，大小通常都直接標(biāo)刻在顯微鏡的物鏡表面，它的大小將直接決定顯微鏡的光學(xué)能力。顯微鏡的物鏡表面，它的大小將直接決定顯微鏡的光學(xué)能力。計(jì)算方法：計(jì)算方法： 數(shù)值孔徑數(shù)值孔徑（numerical aperturenumerical aperture，NANA）：）

6、：也叫也叫“鏡口率鏡口率”或或“開口率開口率”，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱N.A.N.A.值。值。 :孔徑角孔徑角:介質(zhì)折射率介質(zhì)折射率 N.A.=sin（/2）1.41.4數(shù)值孔徑數(shù)值孔徑N.A.=sin（/2）:介質(zhì)折射率介質(zhì)折射率:孔徑角孔徑角10倍倍40倍倍100倍倍由由10100 N.A.逐漸增大逐漸增大1.41.4數(shù)值孔徑數(shù)值孔徑在孔徑角無法改變時(shí)，增大介質(zhì)折射率可增大在孔徑角無法改變時(shí)，增大介質(zhì)折射率可增大N.A. 分辨率：分辨物體兩點(diǎn)最短距離的能力，分辨率：分辨物體兩點(diǎn)最短距離的能力，R值越小值越小分辨能力越大。分辨能力越大。計(jì)算方法計(jì)算方法：1.光學(xué)顯微鏡的主要部件及其數(shù)值參數(shù)1.51.5

7、分辨率分辨率提高方法：提高方法： R ：最小分辨距離：最小分辨距離 ：光線的波長(zhǎng)：光線的波長(zhǎng)N.A.：物鏡的數(shù)值孔徑：物鏡的數(shù)值孔徑R=0.61/N.A.B：用鏡油做介質(zhì)，增大：用鏡油做介質(zhì)，增大N.A.A：在光源處加上藍(lán)色或藍(lán)紫色濾片，減?。涸诠庠刺幖由纤{(lán)色或藍(lán)紫色濾片，減小波長(zhǎng)波長(zhǎng)人眼：人眼：0.2mm 顯微鏡：顯微鏡：0.2m 電子顯微鏡：電子顯微鏡：0.2nm1.61.6 目鏡目鏡1. 光學(xué)顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)和主要部件 目鏡（目鏡（Eyepiece）：其作用是把物鏡放大的實(shí)像）：其作用是把物鏡放大的實(shí)像（中間像）再放大一次，并把物像映入觀察者的眼中，（中間像）再放大一次，并把物像映入觀察

8、者的眼中，實(shí)質(zhì)上目鏡就是一個(gè)放大鏡。實(shí)質(zhì)上目鏡就是一個(gè)放大鏡。 因?yàn)轱@微鏡的分辨能力是由物鏡的數(shù)值孔徑所決因?yàn)轱@微鏡的分辨能力是由物鏡的數(shù)值孔徑所決定的，目鏡只是起放大作用。因此，盡管目鏡可將所定的，目鏡只是起放大作用。因此，盡管目鏡可將所觀察影像再次放大，但它仍無法看出物鏡不能分辨出觀察影像再次放大，但它仍無法看出物鏡不能分辨出的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。2. 顯微鏡的光軸調(diào)節(jié) 在顯微鏡的光路系統(tǒng)中，光源、聚光器、物鏡和目鏡在顯微鏡的光路系統(tǒng)中，光源、聚光器、物鏡和目鏡的光軸必須處在同一直線上，不然很難達(dá)到最佳的觀測(cè)效的光軸必須處在同一直線上，不然很難達(dá)到最佳的觀測(cè)效果。果。 光路系統(tǒng)中物鏡和目鏡的位置

9、固定無須調(diào)整，因此，光路系統(tǒng)中物鏡和目鏡的位置固定無須調(diào)整，因此，光路的合軸實(shí)為聚光器和光源燈的調(diào)中光路的合軸實(shí)為聚光器和光源燈的調(diào)中聚光器升降旋鈕聚光器升降旋鈕視場(chǎng)光闌視場(chǎng)光闌光軸中心調(diào)節(jié)螺桿光軸中心調(diào)節(jié)螺桿2. 顯微鏡的光軸調(diào)節(jié) (1) (1) 轉(zhuǎn)動(dòng)聚光器轉(zhuǎn)動(dòng)聚光器升降旋鈕使聚光器升降旋鈕使聚光器升至頂點(diǎn)位置，將升至頂點(diǎn)位置，將載物臺(tái)也升到頂點(diǎn)載物臺(tái)也升到頂點(diǎn) (2)打開電源開關(guān)。打開電源開關(guān)。(3)(3)向右向右旋轉(zhuǎn)鏡座旋轉(zhuǎn)鏡座上的視場(chǎng)光闌，在上的視場(chǎng)光闌，在視野中可見邊緣模視野中可見邊緣模糊的視場(chǎng)光闌圖糊的視場(chǎng)光闌圖象象 。2. 顯微鏡的光軸調(diào)節(jié) (5)(5)微降聚光器，至視野光闌的圖

10、象清晰微降聚光器，至視野光闌的圖象清晰聚焦為止聚焦為止。（6 6）用聚光器的兩個(gè)調(diào)中螺桿推動(dòng)聚光）用聚光器的兩個(gè)調(diào)中螺桿推動(dòng)聚光器，使縮小的視場(chǎng)光闌圖像調(diào)至視場(chǎng)中器，使縮小的視場(chǎng)光闌圖像調(diào)至視場(chǎng)中央。央。（7 7）開放視場(chǎng)光闌，使多邊形的周邊與）開放視場(chǎng)光闌，使多邊形的周邊與視場(chǎng)邊緣相接。若不相接可反復(fù)調(diào)試幾視場(chǎng)邊緣相接。若不相接可反復(fù)調(diào)試幾次。次。（8 8）將聚光器恢復(fù)到最高位置。）將聚光器恢復(fù)到最高位置。5673. 幾種顯微鏡的介紹 明視野顯微鏡（明視野顯微鏡（brightfield microscope，BF）：也）：也叫明視場(chǎng)顯微鏡。這類顯微鏡在日常工作中的使用率叫明視場(chǎng)顯微鏡。這類顯

11、微鏡在日常工作中的使用率最高。最高。 明視野顯微鏡的主要特征是以標(biāo)本的顏色及投射明視野顯微鏡的主要特征是以標(biāo)本的顏色及投射率為基礎(chǔ)，標(biāo)本通常需要染色才便于觀察，當(dāng)然縮小率為基礎(chǔ)，標(biāo)本通常需要染色才便于觀察，當(dāng)然縮小光闌或上下調(diào)節(jié)聚光器（減小光亮度）也可達(dá)到觀測(cè)光闌或上下調(diào)節(jié)聚光器（減小光亮度）也可達(dá)到觀測(cè)的目的。的目的。4.14.1明視野顯微鏡明視野顯微鏡 根據(jù)丁達(dá)爾效應(yīng)原理設(shè)計(jì)的一種在黑色背景條件下觀察根據(jù)丁達(dá)爾效應(yīng)原理設(shè)計(jì)的一種在黑色背景條件下觀察標(biāo)本的顯微鏡。標(biāo)本的顯微鏡。 不讓直射光線進(jìn)入物鏡的鏡頭，而是先讓直射光線經(jīng)過暗不讓直射光線進(jìn)入物鏡的鏡頭，而是先讓直射光線經(jīng)過暗視野聚光器后改

12、變途徑，使其斜向射向被檢物體。視野聚光器后改變途徑，使其斜向射向被檢物體。 能觀察到明視野下看不到的極其微小的物體，可判斷物質(zhì)能觀察到明視野下看不到的極其微小的物體，可判斷物質(zhì)顆粒的存在與否。顆粒的存在與否。 在暗視野中所觀察到的是被檢物體的衍射光圖像，并非物在暗視野中所觀察到的是被檢物體的衍射光圖像，并非物體的本身，所以只能看到物體的存在和運(yùn)動(dòng)，不能辨清物體的體的本身，所以只能看到物體的存在和運(yùn)動(dòng)，不能辨清物體的細(xì)微結(jié)構(gòu)。細(xì)微結(jié)構(gòu)。3. 幾種顯微鏡的介紹4.24.2暗視野顯微鏡暗視野顯微鏡 (1)將顯微鏡聚光器調(diào)到最高位置，用低倍鏡對(duì)好將顯微鏡聚光器調(diào)到最高位置，用低倍鏡對(duì)好焦距。焦距。 (

13、2)取下目鏡，從鏡筒中觀察并調(diào)節(jié)光闌的大小，取下目鏡，從鏡筒中觀察并調(diào)節(jié)光闌的大小，使其與鏡筒中所見物鏡的視野相等。使其與鏡筒中所見物鏡的視野相等。 (3)用厚黑紙剪制中央擋光板。用厚黑紙剪制中央擋光板。 (4)將中央擋光板放在濾光片框架上，開大光闌進(jìn)將中央擋光板放在濾光片框架上，開大光闌進(jìn)行樣品觀察。行樣品觀察。 a光圈孔徑光圈孔徑 b濾光片直徑濾光片直徑 3. 幾種顯微鏡的介紹4.24.2暗視野顯微鏡的制作暗視野顯微鏡的制作 (1)把暗視野聚光器裝在顯微鏡的聚光器支架把暗視野聚光器裝在顯微鏡的聚光器支架上。上。 (2)選用強(qiáng)的光源，但又要防止直射光線進(jìn)入物鏡，選用強(qiáng)的光源，但又要防止直射光

14、線進(jìn)入物鏡，所以一般用顯微鏡燈照明。所以一般用顯微鏡燈照明。 (3)在聚光器和標(biāo)本片之間要加一滴香柏油，目的在聚光器和標(biāo)本片之間要加一滴香柏油，目的是不使照明光線于聚光鏡上面進(jìn)行全反射，達(dá)不到是不使照明光線于聚光鏡上面進(jìn)行全反射，達(dá)不到被檢物體，而得不到暗視野照明。被檢物體，而得不到暗視野照明。 (4)進(jìn)行中心調(diào)節(jié)，使聚光器的光軸與顯微鏡的光進(jìn)行中心調(diào)節(jié)，使聚光器的光軸與顯微鏡的光軸嚴(yán)格位于一直線上。軸嚴(yán)格位于一直線上。 (5)選用與聚光器相應(yīng)的物鏡，調(diào)節(jié)焦距，操作方選用與聚光器相應(yīng)的物鏡，調(diào)節(jié)焦距，操作方法與普通顯微鏡相同，找到所需觀察的物像。法與普通顯微鏡相同，找到所需觀察的物像。 4.2

15、4.2暗視野顯微鏡的制作暗視野顯微鏡的制作3. 幾種顯微鏡的介紹劍水蚤劍水蚤 相差顯微鏡是一種將光線通過透明標(biāo)本細(xì)節(jié)時(shí)所相差顯微鏡是一種將光線通過透明標(biāo)本細(xì)節(jié)時(shí)所產(chǎn)生的光程差（即相位差）轉(zhuǎn)化為光強(qiáng)差的特種顯微產(chǎn)生的光程差（即相位差）轉(zhuǎn)化為光強(qiáng)差的特種顯微鏡。鏡。 3. 幾種顯微鏡的介紹4.3 4.3 相差顯微鏡相差顯微鏡3. 幾種顯微鏡的介紹4.3 4.3 熒光顯微鏡熒光顯微鏡3. 幾種顯微鏡的介紹4.4 4.4 視頻顯微鏡視頻顯微鏡 將傳統(tǒng)的顯微鏡與攝象系統(tǒng)或者電腦相結(jié)合。將傳統(tǒng)的顯微鏡與攝象系統(tǒng)或者電腦相結(jié)合。 3. 幾種顯微鏡的介紹4.5 4.5 解剖顯微鏡解剖顯微鏡 4. 使用顯微鏡的

16、注意事項(xiàng) （2）觀察顯微鏡必須兩眼齊睜，兩手并用。）觀察顯微鏡必須兩眼齊睜，兩手并用。 （1）拿取顯微鏡時(shí)，必須右手握住鏡臂，左手托住鏡座，）拿取顯微鏡時(shí)，必須右手握住鏡臂，左手托住鏡座，不可單手提，以免部件脫出。不可單手提，以免部件脫出。 （3）注意不讓水及藥品沾污鏡頭或鏡臺(tái)，萬一沾上應(yīng)立）注意不讓水及藥品沾污鏡頭或鏡臺(tái)，萬一沾上應(yīng)立即擦凈，以防銹蝕。即擦凈，以防銹蝕。目鏡、物鏡上如有灰塵，應(yīng)用拭鏡紙擦目鏡、物鏡上如有灰塵，應(yīng)用拭鏡紙擦凈，其他部件可用綢布擦拭，切勿口吹、手摸或用其他物品凈，其他部件可用綢布擦拭，切勿口吹、手摸或用其他物品擦拭。擦拭。4. 使用顯微鏡的注意事項(xiàng) （4 4）調(diào)節(jié)粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋時(shí)都不應(yīng)作單方向的過度旋）調(diào)節(jié)粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋時(shí)都不應(yīng)作單方向的過度旋轉(zhuǎn)，以免壓碎玻片，損傷物鏡。轉(zhuǎn)，以免壓碎玻片，損傷物鏡。 （5）顯微鏡用畢后，降下載物臺(tái)，取下玻片標(biāo)本，轉(zhuǎn)）顯微鏡用畢后，降下載物臺(tái)，取下玻片標(biāo)本，轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器，使兩個(gè)低倍物鏡呈八字形對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器，使兩個(gè)低倍物鏡呈八字形對(duì)準(zhǔn)載物臺(tái)5. 口腔上皮細(xì)胞的觀察實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)