光學(xué)顯微鏡觀察方式中的相稱觀察,通常指的是相差觀察(Phase Contrast Observation),它是一種增加對(duì)比度的方法,可以在不染色的情況下看到活體細(xì)胞。以下是對(duì)相稱(相差)觀察的詳細(xì)介紹:
一、原理
相稱(相差)顯微鏡利用光的衍射和干涉現(xiàn)象,將透過(guò)標(biāo)本的光線光程差或相位差轉(zhuǎn)換成肉眼可分辨的振幅差。人的眼睛能夠識(shí)別明與暗之差(光的強(qiáng)度)和顏色不同(光的波長(zhǎng)不同),但難以識(shí)別差別小的無(wú)色的透明物體。光對(duì)無(wú)色透明物體(相位物體)并不引起明、暗和顏色的變化,而只產(chǎn)生所謂的相位差??墒沁@種相位差不能用肉眼識(shí)別,也就看不見(jiàn)這種相位物體。相差顯微鏡利用阿貝成像原理,把相位變化轉(zhuǎn)化為振幅變化,是觀察透明物體的關(guān)鍵。
相差光路比普通光學(xué)顯微鏡多了兩個(gè)元件:環(huán)形光闌(annular diaphragm)和相位板(annular phaseplate)。利用位相差聚光鏡及內(nèi)部位相環(huán)所構(gòu)成的環(huán)狀光圈,產(chǎn)生中空光錐通過(guò)聚光鏡、穿過(guò)檢體,經(jīng)過(guò)物鏡內(nèi)的光延遲位環(huán)板而成,因檢體折射指數(shù)不同,造成繞射光束與直射光束發(fā)生干涉作用,得到明暗對(duì)比的效果。調(diào)整位相差裝置,先選擇聚光鏡上與物鏡相同倍率之位相差環(huán),所形成的亮環(huán)與物鏡內(nèi)的暗環(huán)配合,調(diào)整聚光鏡上亮環(huán),使之重疊即可。
二、特點(diǎn)
無(wú)需染色:相差觀察可以在不染色的情況下觀察活體細(xì)胞,避免了染色過(guò)程對(duì)細(xì)胞的潛在損傷。
高對(duì)比度:通過(guò)相位差的轉(zhuǎn)換,使得原本難以分辨的透明物體變得清晰可見(jiàn),提高了圖像的對(duì)比度。
廣泛應(yīng)用:相差觀察廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,特別是在細(xì)胞生物學(xué)、組織學(xué)、胚胎學(xué)等研究中發(fā)揮著重要作用。
三、應(yīng)用
細(xì)胞觀察:相差顯微鏡能夠清晰地觀察細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)變化,如細(xì)胞分裂、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)等。
胚胎發(fā)育:在胚胎發(fā)育研究中,相差顯微鏡能夠觀察胚胎的形態(tài)變化、細(xì)胞分化和組織形成等過(guò)程。
組織切片:相差顯微鏡也適用于觀察組織切片,特別是那些未經(jīng)染色的透明組織切片。
四、注意事項(xiàng)
調(diào)整光路:在進(jìn)行相差觀察時(shí),需要仔細(xì)調(diào)整光路,確保環(huán)形光闌和相位板的位置正確,以獲得Z佳的圖像效果。
選擇合適的物鏡:不同的物鏡具有不同的放大倍數(shù)和分辨率,需要根據(jù)觀察對(duì)象的大小和細(xì)節(jié)程度選擇合適的物鏡。
避免振動(dòng):相差顯微鏡對(duì)振動(dòng)非常敏感,因此在使用過(guò)程中需要避免振動(dòng)和干擾,以確保圖像的穩(wěn)定性。
綜上所述,相稱(相差)觀察是光學(xué)顯微鏡中一種重要的觀察方式,它能夠在不染色的情況下清晰地觀察活體細(xì)胞和透明物體,為科學(xué)研究提供了有力的工具。