细胞生物学光学显微镜

2.光学显微镜技术有哪些新发展？它们各有哪些突出优点？为什么电子显微镜不能完全代替光学显微镜？

.答：（1）光学显微镜技术的新发展

光学显微镜技术在细胞学研究中发挥了重要作用，随着多种现代生物学技术与光镜技术的结合，使光学显微镜展现出了新的活力，也有了新的发展。光学显微镜技术主要有普通复式光学显微镜技术、荧光显微镜技术、激光扫描共焦显微镜技术、相差和微分干涉显微镜技术、录像增差显微镜技术等。

（2）光学显微镜技术的优点

普通复式光学显微镜使用简单，操作方便，可以配备多套仪器使用，如暗视野显微镜。

荧光显微镜是目前在光镜水平上对特异性蛋白质等生物大分子定性、定位的最有利工具。

激光扫描共焦显微镜成像清晰，分辨率高，可以通过光学切片观察较厚样品的内部结构。

相差和微分干涉显微镜不需要染色就可以观察活细胞甚至研究细胞核、线粒体等细胞器的动态，并且具有很强的立体感。

录像增差显微镜分辨率比普通光镜提高了一个数量级，而且可在高分辨率下研究活细胞。

光学显微镜的优点如下表所示：

光学显微镜技术荧光显微镜

主要特点

样品进行荧光标记

突出特点

只有激发荧光可以成像

激光扫描共焦显微镜光通过一个小孔或裂缝成

像，只有焦平面的光成像图像比较清晰，分辨率提高1.4~1.7倍

相差显微镜增加一个“相差板”，夸大

样品密度相位差

不需要染色，可观察活体

微分干涉显微镜棱镜折射，增加样品密度的

明暗区别

增加反差，更具立体感

暗视野显微镜倒置显微镜黑暗背景下利用散射光观

察

照射系统和物镜颠倒位置

细胞及细胞器边缘轮廓清晰

增加了集光器和载物台的距离，

可放置培养皿观察

录像增差显微镜计算机辅助微分干涉显微

镜提高了分辨率，可观察颗粒的运动

（3）电子显微镜不能完全代替光学显微镜的原因

尽管电子显微镜具有分辨率高这一光学显微镜无法比拟的优越性，但光学显微镜在科研中的地位是不可取代的。这可以从以下几个方面进行说明。

①细胞生物学是在显微、亚显微和分子三个结构层次上研究细胞的，在显微水平上研究细胞需用光学显微镜，在亚显微水平上研究细胞需用电子显微镜，因此二者是在细胞的不同显微水平上观察细胞结构的。

②普通光学显微镜样品易制备，而电子显微镜对样品要求很高。

③电子显微镜不能观察活细胞及其动态变化。

④普通光学显微镜操作简单，对环境和设备的要求没有电子显微镜高。