厦门大学：《细胞与显微技术实验》课程教学资源（讲义）活细胞观察与相差显微镜的使用

实验一1.活细胞观察及相差显微镜的使用2.细胞形态观察与暗视野显微镜的使用一.实验目的1.了解相差显微镜和暗视野显微镜的基本原理和结构特点。2.比较活细胞与固定后细胞的形态差异普通显微镜相差显微镜

一. 实验目的 1.了解相差显微镜和暗视野显微镜的基本原理和结构特点。 2. 比较活细胞与固定后细胞的形态差异。 实验一 1.活细胞观察及相差显微镜的使用 2.细胞形态观察与暗视野显微镜的使用 普通显微镜 相差显微镜

（1）振幅物体和位相物体我们称引起振幅变化的物体为振幅物体：称引起位相变化的物体为位相物体（透明度很高的物体）。振幅的变化可以由人的眼睛觉察，也可形成感光材料上的反差，但位相的不能。无色透明的生物切片，晶片或高分子共混物切片属于位相物体。如何将这种无法观察的位相变化转变成能够观察的振幅变化，用来调制象面上的光强分布，正是相差法（又称相衬法）试图解决的问题

（1）振幅物体和位相物体 我们称引起振幅变化的物体为振幅物体；称引起 位相变化的物体为位相物体 （透明度很高的物 体）。 振幅的变化可以由人的眼睛觉察，也可形成感光 材料上的反差，但位相的不能。无色透明的生物 切片，晶片或高分子共混物切片属于位相物体。 如何将这种无法观察的位相变化转变成能够观察 的振幅变化，用来调制象面上的光强分布，正是 相差法（又称相衬法）试图解决的问题

解决方法：在物镜的后焦面处安置一块位相板在相于光的照射下，像面上出现与物的位相信息相关的图像。像面上的强度分布与样品位相成线性关系，也就是说，样品的位相分布调制了像面上的光强。L2D21相衬显微镜的光路原理图

解决方法：在物镜的后焦面处安置一块位相板。 在相干光的照射下，像面上出现与物的位相信 息相关的图像。像面上的强度分布与样品位相 成线性关系，也就是说，样品的位相分布调制 了像面上的光强

TheNobelPrizeinPhysics1953"forhisdemonstrationofthephasecontrastmethod,especiallyforhisinventionofthephasecontrastmicroscopein1932"(B)15minutes(C)17minutes(D)54minutentA) 0 minutesFrederik.Zernike(F)124minutes(G)169.minutes(H)199minutes(E)B3minutet(1888.·1966),Dutch

Frederik.Zernike (1888··1966) ，Dutch The Nobel Prize in Physics 1953 "for his demonstration of the phase contrast method, especially for his invention of the phase contrast microscope in 1932

二.实验原理细胞各部分的折射率和厚度的不同，光线通过这种标本时，直射光和衍射光的光程就会有差别。随着光程的增加或减少，加快或落后的光波的相位会发生改变（产生位相差）。光的位相差人的肉眼感觉不到，但相差显微镜能通过其特殊装置环状光和相板，利用光的干涉现象，将光的相位差转变为人眼可以察觉的振幅差（明暗差），从而使原来透明的物体表现出明显的明暗差异，对比度增强，使我们能比较清楚的观察到普通光学显微镜和暗视野显微镜下都看不到或看不清的活细胞及细胞内的某些细微结构

二. 实验原理 细胞各部分的折射率和厚度的不同，光线通过这种 标本时，直射光和衍射光的光程就会有差别。随着光程 的增加或减少，加快或落后的光波的相位会发生改变 （产生位相差）。 光的位相差人的肉眼感觉不到，但相差显微镜能通过 其特殊装置-环状光阑和相板，利用光的干涉现象，将 光的相位差转变为人眼可以察觉的振幅差（明暗差）， 从而使原来透明的物体表现出明显的明暗差异，对比度 增强，使我们能比较清楚的观察到普通光学显微镜和暗 视野显微镜下都看不到或看不清的活细胞及细胞内的某 些细微结构

目镜→7电源开关光学放大系统光强调节钮物镜MPUSOLY机械系统载物台玻片夹推进器聚光器照明系统粗细准焦螺旋照明灯显微镜的基本结构

显微镜的基本结构 物镜 目镜 粗细准焦螺旋 载物台玻片夹 聚光器 推进器 照明灯 光学放大系统 照明系统 机械系统 电源开关 光强调节钮

相差显微镜特有的结构Phase Contrast Microscope Configuration环状光栓ImageDigitalPlaneCamera相差物镜SystemDiffractedLightDirect合轴望远镜(Surround)ObservationTransmittedLightLightBiological强光低热的光源MicroscopeObjectiveSpecimenPhasePlateCondenser-CondenserFigure1Annulus

相差显微镜特有的结构 • 环状光栏 • 相差物镜 • 合轴望远镜 • 强光低热的光源

相差附件oteADIEA

相 差 附 件

Universal Condenser TurretConfigurationDarkfieldDICAnnulusPrismPlateSlotsBrightfieldPosition环状光栏TurretORotationThumbwheelFigure2PhaseAnnulusPlatesAPhaseCondenserAnnulusPlateAlignment1O0AdjustmentHex-HeadPhaseAnnulusPlate品信息网ScrewScrewdriverHFigure3S/U.D.V GO//D

环状光阑具有环形开孔的光阑。用于集中光线位于聚光器的前焦点平面上，光阑的直径大小是与物镜的放大倍数相匹配的，并有一个明视场光阑，与聚焦器一起组成转盘聚光器。在使用时只要把相应的光阑转到光路即可