醫(yī)用
顯微鏡是對(duì)微小物體,如人體組織、細(xì)胞、血球以及細(xì)菌、病毒等進(jìn)行觀測(cè)和分析的
光學(xué)儀器。一個(gè)生物體放大1000倍后,就可以進(jìn)行組織(組織學(xué))和細(xì)胞(細(xì)胞學(xué))以及病理(病理學(xué))的診斷和研究。
Em4'b1mDX% 標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)顯微鏡通常由目鏡和物鏡兩個(gè)部分組成
光學(xué)系統(tǒng),主要是凹凸
透鏡的組合使用。物體經(jīng)目鏡和物鏡二次放大,所以顯微鏡的放大率是目鏡和物鏡放大率的乘積。同時(shí),通過(guò)光路計(jì)算可得出,顯微鏡的鏡筒愈長(zhǎng),目鏡與物鏡的
焦距愈短,放大率就愈大。
2I3H?Lrx!m 顯微鏡的另一個(gè)重要特性是分辨能力,分辨率是由物鏡的數(shù)值孔徑(NA)決定的,NA一般為0.65,最大為1.5~1.6。數(shù)值孔徑越大,分辨能力就越高。
}+}Cl T 但是,顯微鏡能夠獲得的最高放大倍數(shù)是受到可見(jiàn)光的波長(zhǎng)限制的。因?yàn)榭梢?jiàn)光的波長(zhǎng)范圍是從400到700 nm(0.4~0.7 μm),所以能夠分辨的最小物體約為1 μm直徑。由于大多數(shù)細(xì)胞的直徑是5~50 μm,因此,光學(xué)顯微鏡是適合于分辨大于亞細(xì)胞的所有物體。并且,通過(guò)光學(xué)技術(shù)的組合運(yùn)用,光學(xué)顯微鏡的最高分辨率可以提高到0.2 μm左右。一般地說(shuō),提高物鏡的分辨率有兩種方法:一種是把物鏡浸在油或水里,來(lái)增加其數(shù)值孔徑,另一種是利用波長(zhǎng)短的光,如紫外線,可把分辨率提高一倍。
.AQTUd(_ 在光學(xué)顯微鏡的光學(xué)操作中,使用三個(gè)基本原理:反射、折射和衍射。
(/^?$~m" 1. 相襯顯微鏡技術(shù)——因?yàn)榇蠖鄶?shù)細(xì)胞對(duì)于所有波長(zhǎng)的可見(jiàn)光是透明的(除了血紅細(xì)胞以外),所以薄的組織切片在顯微鏡下是看不到什么的。為了分辨不同的細(xì)胞,通常需要用強(qiáng)烈吸收某些波長(zhǎng)可見(jiàn)光的化學(xué)品(如染料)把它們?nèi)旧,不同的化學(xué)品用于染不同的細(xì)胞成分,從而得以幫助辨認(rèn)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。但是,染色的程序相當(dāng)繁雜,并且有時(shí)會(huì)傷害有機(jī)體的生命力。
?^J%S, 有一種光學(xué)技術(shù)是利用細(xì)胞不同部分的不同折射率。因?yàn)楣庠诩?xì)胞的不同部分以不同的速度傳播,所以光波的相位關(guān)系在經(jīng)過(guò)樣品時(shí)就會(huì)改變,相襯顯微鏡就利用了這個(gè)折射現(xiàn)象使細(xì)胞結(jié)構(gòu)得以見(jiàn)到而不用染色。這類顯微鏡主要是在直射光的會(huì)聚點(diǎn)處增加一塊透明的平行平面板,來(lái)增加板像的襯度,以便分辨。實(shí)用上是采取方形、十字形、環(huán)形的相板,而環(huán)形相板用得最多。它是在平行平面板上鍍覆一層或多層氧化鎂或冰晶石(氟化鋁和氟化鈉)薄膜制成。
RD0*]4>] 所謂相襯是通過(guò)平行平面板的結(jié)構(gòu),使穿過(guò)組織的光束與導(dǎo)向某一光學(xué)上一致區(qū)域的參考光束接合在一起,這個(gè)組合光束相互干涉,從而在相消干涉的地方產(chǎn)生黑暗區(qū)域,而在相長(zhǎng)干涉的地方產(chǎn)生明亮區(qū)域。這與水面上一個(gè)油點(diǎn)所看到的彩色圓環(huán)是一樣的基本原理。
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l[D 2.熒光顯微鏡技術(shù)——熒光顯微鏡是一種對(duì)于能發(fā)出熒光的物質(zhì)或經(jīng)熒光色素染色后能發(fā)出熒光的物質(zhì)進(jìn)行觀察的顯微鏡。熒光顯微鏡的
光源是紫外光或藍(lán)紫單色光。組織樣品是用染料染色的,這種染料被紫外線輻照激發(fā)時(shí)會(huì)發(fā)出熒光,然后通過(guò)適當(dāng)?shù)臑V光片,就能觀察到幾乎所有的有機(jī)分子。
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