生物显微技术

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生物显微技术 第三章 细胞化学和组织化学

生物显微技术  第三章  细胞化学和组织化学
❖ 显示脂类的基本原理 :用易溶于脂类的染料, 使之溶于所检的脂质(如脂滴)中,使组织内的 脂类着色.
❖ 常用方法: 苏丹黑B法、油红O法、硫酸尼 罗蓝法 、苏丹Ⅲ染色法等
❖ 基本要求 ⑴ 不用石蜡切片. ⑵ 固定剂一般用Formalin保存磷脂较好. ⑶ 方法: ① 物理法:脂溶性染料,不溶于水,属 偶 氮染料.常用苏丹Ⅲ,Ⅳ,苏 丹黑 ,油红O等. ② 化学方法:硫酸尼罗蓝显示脂肪酸. ③ 选择 性提取法(对照)
❖ 差不多与此同时(1900-1935年),发现疾病组织中出 现的物质变化,更促进了化学技术在病理学染色方法 中的应用,也丰富了在显微镜下显示无机物、色素、 脂类、糖类、蛋白质、核酸等物质的组织化学内容, 此后又出现了酶的组织化学等。由此可见,“组织化 学”一词的含意是随时代而变化的,由定位趋向于与 定量相结合的研究。
❖ 3、灌注固定法:从心血管途径将固定剂灌注到全 身或某一个器官,使细胞保持生活时的状态而不发 生移位,固定后再迅速取材。
三、制 片
❖ 涂片法、石蜡切片法、冰冻切片法 ❖ 最常使用的为恒冷箱冰冻切片法。
四、注意事项
❖ 1、实验所用的器械、器皿都必须清洁无污染。 ❖ 2、配制试剂时应使用双蒸馏水。 ❖ 3、固定、取材都应在冷的环境下进行。 ❖ 4、各种试剂的pH值都要调准,否则影响反应结果。 ❖ 5、所用试剂要纯,都必须达到分析纯(A·R级)。 ❖ 6、同时、同条件情况下做阴性和阳性对照。 ❖ 7、了解和掌握被检组织中所要测定的化学物质或
❖ 以下介绍McGee-Ruseell核固红法。 ❖ 1、操作步骤 ❖ (1) 石蜡切片常规脱蜡至水。 ❖ (2)核固红染液染色2一10分钟。 ❖ 核固红染液的配制:核固红2g,蒸馏水100ml洗涤2次,剩

生物显微技术的研究及应用

生物显微技术的研究及应用

生物显微技术的研究及应用在当今科技发展的时代,各种高科技设备和技术应用不断涌现。

而其中,生物学领域所涉及的显微技术就是一种十分重要的技术。

生物显微技术的应用领域非常广泛,从医学、生命科学到环境科学都有着重要的应用。

在本文中,我们将会探讨生物显微技术的研究及其应用。

一、生物显微技术的发展生物显微技术的起源可以追溯到公元前1600年左右的时候,当时的古埃及医生就使用放大镜来观察红血球。

而到了17世纪初,荷兰科学家安东·范·李文虎克发明了一种高性能显微镜,从此开始了显微技术的快速发展。

在19世纪,生物显微学渐渐被人们所熟知,并且开始被广泛应用于医学领域。

20世纪初期,生物显微技术经过几十年的发展,推陈出新,取得了重大进展。

除了普通荧光显微镜、共聚焦显微镜等传统显微镜外,出现了许多高级显微镜,如STED、SIM等。

这些高级显微镜不仅在空间分辨率上有了很大的突破,而且能够在吸收谱、荧光谱、周迴光谱等方面进行分析和检测。

这种深层次的研究和应用,对生物领域中的科学研究和技术发展起到了重要的推动作用。

二、生物显微技术的应用领域1.医学领域生物显微技术在医学领域中有着广泛的应用,医学工作者可以利用显微镜分析和研究生物样本,以帮助诊断疾病。

在医学诊断中,常见的生物样本包括血液、尿液、组织等。

通过生物显微技术对这些生物样本的分析,可以快速、准确地诊断出一系列疾病。

例如,在肿瘤相关的研究中,生物显微技术被广泛运用。

科学家们可以利用高性能显微镜观察肿瘤的详细构成,以了解肿瘤形成的机制,并发展新的治疗方法。

此外,生物显微技术还可以被应用于显微外科手术,通过显微镜引导医生进行手术操作,极大地提高了手术的准确性和成功率。

2.生命科学领域在生命科学领域中,生物显微技术可以被用来研究生物发育、基因表达等生物过程。

科学家们可以在显微镜下观察到细胞分裂、蛋白质交互作用、基因调控等生物过程中的微观结构和变化,通过这些观察和分析,科学家们可以深入了解生物过程的机理,发现新的生物机制,并进一步深化生命科学领域的理解。

现代生物显微技术的现状与发展趋势

现代生物显微技术的现状与发展趋势

现代生物显微技术的现状与发展趋势随着科学技术的不断进步,现代生物显微技术已经成为生命科学研究中不可或缺的工具。

本文将重点讨论现代生物显微技术的现状以及未来的发展趋势。

一、现代生物显微技术的现状1. 光学显微技术光学显微技术是最早应用于生物学研究的显微技术之一。

通过光学显微镜,研究人员可以观察到细胞、组织和生物样本的结构和形态。

随着光学成像技术的不断发展,如共聚焦显微镜、荧光显微镜等的出现,使得科研人员可以对细胞内部的动态过程进行实时观察和记录。

2. 电子显微技术电子显微技术是一种使用电子束来取代传统的光线进行成像的显微技术。

电子显微镜的分辨率远远高于光学显微镜,可以观察到更小尺寸的微观结构。

透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)是电子显微技术中应用最广泛的两种类型,广泛应用于细胞超微结构和纳米级材料等领域的研究。

3. 原子力显微技术原子力显微技术是一种利用原子力相互作用来观察样品表面形貌和性质的高分辨率成像技术。

通过探针与样品表面相互作用,原子力显微镜可以实现纳米级分辨率,对样品的形貌和物理性质进行研究。

原子力显微技术在材料科学、生物医学和纳米技术等领域具有广泛的应用前景。

二、现代生物显微技术的发展趋势1. 多模态成像技术的发展随着各种成像技术的发展,多模态成像技术逐渐成为现代生物显微技术的发展趋势。

多模态成像技术将不同的成像技术相结合,可以同时获取多种信息。

例如,结合光学显微技术和荧光显微技术,可以实现深度成像和分子水平的信息获取,进一步扩展了生物显微技术的应用范围。

2. 超分辨率显微技术的突破传统的显微技术存在分辨率的限制,无法观察到更小尺度的结构。

超分辨率显微技术的出现填补了这一空白。

具有代表性的超分辨率显微技术包括刺激发射消谱(STED)显微镜、单分子光学显微镜等。

这些技术通过对激光的控制和图像处理技术的改进,实现了纳米级分辨率的成像,使得生物学研究可以深入到细胞和分子水平。

生物显微技术ppt课件

生物显微技术ppt课件

G. 氯化汞 性质:无色粉末,剧毒
优点:渗透力强,对蛋白质有强烈的沉淀 作用
缺点:材料收缩
*常与甲醛、冰醋酸、丙酸等配合使用。 用碘除汞
H. 碘 性质:棕红色晶体
优点:渗透力强,野外使用方便
缺点:易挥发,标本不能长期保存
*溶于碘化钾溶液配置固定液;使用时可与 福尔马林配合使用。是低等单细胞生物、 浮游生物的良好固定液
有必要,必须采用与固定剂中的酒精浓度相同或相近 的酒精。
2.凡是含有铬酸、重铬酸钾、锇酸的固定剂,必须用流 水冲洗,冲洗时间应等于或多于固定时间。
3.如固定液中含有氯化汞,应根据溶液的性质用水或酒 精冲洗,冲洗完毕必须在70%酒精中加碘液去汞 。
4.含有苦味酸的固定剂,宜选用70%的酒精进行洗涤。苦 味酸的黄色在70%酒精中能自行脱去,或加入碳酸钾饱 和水溶液除去。
I. 锇酸 性质:灰黄色结晶,强氧化剂,剧毒
优点:目前最好的固定剂之一,脂类物质 唯一的固定剂
缺点:渗透力弱,组织固定不均匀,价格 昂贵
*取材较小,固定后用过氧化氢漂洗
第二节 洗涤和脱水
一、洗涤的目的和原则
洗涤的目的:将组织间隙中的固定剂清洗干净以免妨碍 染色或使材料在后续处理中变质。
洗涤的原则: 1.固定剂为酒精,或酒精混合物,一般不要求冲洗,如
第二章 光学透镜 第二节 凸透镜成像
➢ 显微镜的物镜、目镜和聚光镜都是由多个单透 镜或复透镜组成的透镜组,但其实质上只相当 于一个凸透镜。凹透镜所成的像总是缩小的虚 像,在显微镜上不能单独使用。
第七节 脱蜡与染色
四、染色过程中使用的其他辅助试剂
a. 媒染剂
有的染料不能直接使细胞或组织着色。媒染 剂通常能在水中电离金属离子(金属盐类或 金属氧化物)而与染料结合成有色复盐(不 溶于水或酒精)

现代生物显微技术的现状与发展趋势

现代生物显微技术的现状与发展趋势

现代生物显微技术的现状与发展趋势摘要:生物显微技术是生命科学研究中不可或缺的工具。

随着科学技术的不断进步,生物显微技术也在不断发展和演变。

本文将介绍现代生物显微技术的现状,包括常见的显微技术和相关的成像技术,以及生物显微技术的发展趋势,如高分辨率成像、实时成像和三维成像等。

同时,还将讨论生物显微技术在生物医学研究、生物材料和组织工程等领域的应用前景。

一、引言生物显微技术是研究生命科学中最基本和重要的工具之一。

通过显微镜观察和研究生物样本的结构和功能,我们可以揭示生命的奥秘,并为生物医学研究、药物开发和疾病诊断提供重要的依据。

随着科学技术的快速发展,现代生物显微技术不断突破传统的限制,为科学家提供了更高分辨率、更丰富的信息和更多的实时观察能力。

二、现代生物显微技术的常见技术和成像技术1. 光学显微技术光学显微技术是最常见和最基本的生物显微技术之一。

它利用光线通过透镜对样本进行成像。

光学显微技术包括亮场显微镜、荧光显微镜、共聚焦显微镜等。

其中,荧光显微镜通过荧光标记物对样本进行标记,可以观察到细胞和组织中的特定分子和结构。

2. 电子显微技术电子显微技术是一种利用电子束而不是光束对样本进行成像的技术。

电子显微技术包括传统的透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)。

透射电子显微镜可以提供高分辨率的细胞和组织超微结构图像,而扫描电子显微镜则可以获得样本表面的高分辨率图像。

3. 原子力显微技术原子力显微技术(AFM)是一种基于原子力的显微技术,可以实现纳米级的表面成像和力学测量。

它通过探针在样品表面扫描并感知表面的微小力变化,从而获得样品的表面形貌和力学性质信息。

4. 多光子显微技术多光子显微技术是一种利用非线性光学效应实现高分辨率三维成像的技术。

它通过聚焦激光束在样品内部产生非线性光学效应,仅在聚焦点处发生光子吸收,从而获得高分辨率的深度成像。

5. 超分辨率显微技术超分辨率显微技术是近年来发展迅猛的生物显微技术之一。

生物显微技术总结范文

生物显微技术总结范文

随着科学技术的不断发展,生物显微技术在生物学、医学、环境科学等领域的研究中发挥着越来越重要的作用。

生物显微技术是通过显微镜观察和研究生物体微观结构的方法,它为我们揭示了生物体的奥秘,为人类健康和生物科学的发展提供了有力的技术支持。

以下是生物显微技术的总结。

一、生物显微技术的基本原理生物显微技术的基本原理是利用光学原理,通过放大微小物体,使其在视觉范围内被观察。

显微镜由光源、物镜、目镜和载物台等部分组成。

光源发出的光线经过物镜放大,再通过目镜观察,从而实现对微小物体的观察。

二、生物显微技术的分类1. 光学显微镜:光学显微镜是生物显微技术中最常用的显微镜,分为普通光学显微镜、荧光显微镜、相差显微镜等。

普通光学显微镜主要用于观察生物体的显微结构,荧光显微镜和相差显微镜则可以观察生物体的亚显微结构和动态变化。

2. 电子显微镜:电子显微镜利用电子束代替光束,具有更高的分辨率。

电子显微镜分为透射电子显微镜和扫描电子显微镜。

透射电子显微镜主要用于观察生物体的超微结构,扫描电子显微镜则可以观察生物体的表面形态。

3. 激光共聚焦显微镜:激光共聚焦显微镜利用激光聚焦和光学切片技术,实现对生物体的三维成像。

它具有较高的分辨率和空间分辨率,广泛应用于细胞生物学、分子生物学等领域。

4. 多模态显微镜:多模态显微镜将多种成像技术结合,如光学显微镜、电子显微镜、荧光显微镜等,实现对生物体的多方面研究。

三、生物显微技术的应用1. 生物学研究:生物显微技术广泛应用于生物学领域,如细胞结构、细胞功能、细胞代谢等方面的研究。

2. 医学诊断:生物显微技术可用于疾病的诊断,如肿瘤、感染等疾病的细胞学检查。

3. 环境科学:生物显微技术可用于环境监测,如微生物群落结构、生态系统的稳定性等方面的研究。

4. 生物工程:生物显微技术可应用于生物工程领域,如细胞培养、基因编辑、蛋白质工程等。

四、生物显微技术的发展趋势1. 高分辨率:随着显微镜分辨率的提高,生物显微技术将更加深入地揭示生物体的微观结构。

生物显微技术 第一章 石蜡切片制作技术

生物显微技术  第一章 石蜡切片制作技术
材料自二甲苯中取出后,先移入二甲苯和石 蜡等量的 混合液中约30分钟,然后进入纯石蜡中约40—60分 钟,再换纯石蜡一次约40—60分钟。
三、包埋
是把被石蜡浸透的材料连同熔化的石蜡一起 倒入一定形状的容器内,并立即投入冷水中, 使它凝固成含材料的蜡块,以备切片。
从温箱中取出盛放纯石蜡的蜡杯,倒入包埋 用的纸盒中,取出存放材料的蜡杯,用温镊 子夹取材料平放于纸盒底部,使之排列整齐。 将纸盒两侧的把手提起,慢慢地平放在面盆 的水面,待石蜡的表面凝固,将 纸盒慢慢 浸入水中,待石蜡完全凝固(约30分钟) 后即可取出备用。
包埋前应先把必需的用具(恒温箱、温台、纸盒) 准备好。 包埋用的镊子要先放在温箱中预热。
第五节 切片、展片和贴片
一、切 片 是把包埋好的材料块用切片机切成所需厚度的切片带。 实验程序 1. 切片前的准备工作 (1)整修:用单面刀片将蜡块四周修整平行。 (2 )石蜡块的固着:先将蜡块用刀片切成方形或长
四、注意事项
1 透明的注意事项
使用透明剂时,要随时盖紧盖子,以免空气中水 分进入; 更换透明剂,动作要迅速; 材料周围 出现白色雾状,应退回纯酒精中重新脱水。
2 透蜡的注意事项
动物材料常用的石蜡熔点为52-56ºC;植物材料 为54-60ºC。 透蜡温度要恒定,不可忽高忽低;
3 包埋的注意事项
第一节 动物的选择、杀死和取材
一、动物的选择 根据实验目的选择合适的动物和组织 如:健康状况的选择 观察不同组织、器官选择不同的动物(如:
肥大细胞、肝小叶、环层小体等)
二、动物致死法 根据动物的大小、种类和观察目的不同,进
行适当的选择。 1、麻醉法 2、空气栓塞法 3、断头法 4、击头法 5、股动脉放血法 要求动作迅速、及时取材、迅速固定

生物显微技术 第一章 显微镜

生物显微技术 第一章 显微镜

DNA分子拉成的DNA图象
原子力显微镜(Atomic Force Microscope, AFM)
原子力显微镜同样具有原 子级的分辨率。由于原 子力显微镜既可以观察 导体,也可以观察非导 体,从而弥补了STM的 不足。
结 语
STM 及随后发展起来的 SPM 技术是在纳米尺度上研究 物质的特性和相互作用的有力手段,能够获得用其它实验 方法很难得到的结果,为纳米科技的诞生与发展起了根本 性的推动作用。
LSCM的生物学应用


细胞的三维重建 :各类细胞骨架形态学分 析、染色体分析、细胞程序化死亡的观察、 细胞内细胞质和细胞器的结构变化的分析 细胞定量荧光测定 细胞内钙离子pH值和其它离子的动态分析 细胞胞间通讯和膜的流动性
第三节 电子显微镜



1932年德国人发明电子显微镜 分辨率:极限分辨率0.2-0.25nm,为光镜的1000 倍 透射电镜 (transmission electron microscope ) 超高压电镜 扫描电镜(scanning electron microscope )
第二节激光扫描共聚焦显微镜
Laser Scanning Confocal Microscope,LSCM
LSCM原理


用激光作扫描光源,逐点、逐行、逐面快速扫 描成像,有较高的分辨力,大约是普通光学显 微镜的3倍。 可以获得样品不同深度层次的图像,对较厚的 样本进行无损伤的系列"光学切片",得到其各 层面的信息。这些图像信息都储于计算机内, 通过计算机分析和模拟,就能显示细胞样品的 三维立体结构。
STM的应用
在纳米范围内, STM 已在表面科学、材料科学、生 命科学等各个领域获得了广泛应用。 真空、大气和溶液条件下的 DNA 研究,球蛋白、胶 原蛋白及红血球的研究等。 STM 不仅能够对样品表面进行成像,而且还能在纳 米尺度上对材料表面进行刻蚀与修饰。

现代生物显微技术的现状与发展趋势

现代生物显微技术的现状与发展趋势

现代生物显微技术的现状与发展趋势1. 引言:现代生物显微技术是生物学科中的核心工具之一,为生物研究提供了非常重要的支持。

本文旨在全面介绍现代生物显微技术的现状,并探讨其未来的发展趋势。

2. 光学显微镜技术:光学显微镜技术是现代生物显微技术的基础。

过去几十年间,随着光学镜头的不断改进和数字成像技术的发展,光学显微镜的分辨率和图像质量得到了显著提高。

现在的光学显微镜已经可以实现亚细胞级别的分辨率,对于观察细胞结构和活动非常有帮助。

然而,光学显微镜仍然存在一些限制。

由于光学技术的物理性质,其分辨率有一定的局限性。

此外,在观察活体样本时,光学显微镜常常需要使用荧光染料,这会对样本造成一定的伤害。

因此,对于观察细胞内分子动态的研究,光学显微镜技术的能力仍然有限。

3. 技术突破:超分辨率显微镜:超分辨率显微镜是近年来的一项重要突破。

这种显微镜技术允许科学家观察到更小的结构细节,并提供了超出传统光学显微镜分辨率的观察能力。

超分辨率技术的主要原理是通过改变样本与光的相互作用方式,克服了传统技术的限制。

近年来,多种超分辨率显微镜技术得到了广泛应用,例如结构光显微镜、闪烁相关显微镜和稳定荧光显微镜等。

这些技术在细胞生物学和神经科学等领域的研究中起到了重要作用,使科学家们能够更好地观察和理解细胞结构和功能。

4. 发展趋势:高速、多模态和三维显微镜技术:除了超分辨率显微镜技术外,高速、多模态和三维显微镜技术也是现代生物显微技术的发展趋势之一。

高速显微镜技术的发展使得科学家们可以观察到细胞和分子的快速动态过程。

这些技术通过快速捕获图像序列,使观察者能够观察到之前无法捕捉的生物过程,如细胞分裂和蛋白质合成过程等。

多模态显微镜技术结合了不同的成像模式,例如光学显微镜、荧光显微镜和拉曼光谱成像等,使科学家们能够获取更多样的信息。

多模态显微镜技术的发展为生物学研究提供了更全面、更准确的数据,有助于深入理解生物系统的复杂性。

三维显微镜技术是另一个重要的发展趋势。

《生物显微技术》课件

《生物显微技术》课件
详细描述
荧光显微镜在观察细胞和组织时,利用荧光物质对样品进行 标记。这些荧光物质在特定波长的光激发下发出荧光,通过 显微镜的观察和记录,可以了解细胞内分子的分布和动态变 化。
共聚焦显微镜观察法
总结词
共聚焦显微镜采用点扫描方式,逐层 扫描样品,获得高分辨率的三维图像 。
详细描述
共聚焦显微镜采用点扫描方式,逐层 扫描样品,并对每个点进行聚焦成像 。这种技术能够获得高分辨率的三维 图像,适用于观察细胞和组织的结构 和动态变化。
分子生物学研究
检测基因表达、蛋白质合成等分子水平的变化。
生态学研究
观察和研究动植物种群、群落和生态系统结构与 功能。
环境监测中的应用
1 2
污染物检测
检测水体、土壤和空气中的有害物质,评估环境 质量。
生态监测
观察和记录动植物种群变化、生态系统健康状况 。
3
放射性监测
检测放射性物质,保障人类和环境安全。
达和定位。
荧光染色
利用荧光染料对细胞或 组织进行染色,以便于 在显微镜下观察和记录

特殊染色
针对某些组织或细胞类 型,使用特殊的染色方
法以显示其特征。
观察与记录
显微镜操作
调整显微镜焦距、光线等参数,以便清晰观 察组织结构和细胞形态。
记录方式
采用拍照、绘图或文字描述等方式记录观察 结果。
观察目标
观察组织样本中的细胞形态、排列、结构以 及抗原表达等情况。
目前,生物显微技术已经 广泛应用于生物学、医学 、农业等领域的基础研究 和应用研究。
应用领域
生物学
研究细胞结构、细胞器功能、 基因表达等。
医学
诊断疾病、研究药物作用机制 、观察病理组织等。

生物显微技术-第二章-其他常用制片方法和特殊染色方法

生物显微技术-第二章-其他常用制片方法和特殊染色方法
❖ 姬姆萨染料:为天青色素、伊红、次甲蓝的 混合物,本染色液最适于血液涂抹标本、血 球、疟原虫、立克次体以及骨髓细胞、脊髓 细胞等的染色
❖ 注意事项
❖ 玻片的清洗:新玻片常有游离碱质,因此应用清洗液 或10%盐酸浸泡24h,然后再彻底清洗。用过的玻片 可放入适量肥皂水或合成洗涤剂的清水中煮沸20min, 再用热水将肥皂和血膜洗去,用自来水反复冲洗,必 要时再置95%乙醇中浸泡1h,然后擦干或烤干备用。
❖ 缺点: ❖ 1、不容易做连续切片。 ❖ 2、切取的组织不能过大,组织过大不容易冻
结或者组织冻结不均,影响切片及染色效果。 ❖ 3、不容易制作较薄的切片。 ❖ 4、组织块在冻结过程中容易产生水的结晶而
影响细胞的形态结构及抗原物质的定位,并 且组织结构也不如石蜡切片清晰。
(四)主要应用
❖ 1、用于有些水解酶的定位的组织化学方法以 及免疫组织化学方法等。
主要部件: ①恒冷箱 ②样 品冷却系统 ③切片机 ④一 次性不锈钢刀片

LEICA CM1900型恒冷箱切片 机具有一个完全封闭式的恒 冷箱,工作时可24小时制冷, 使箱内温度常年保持在20℃的工作状态,并具有自 动除霜的功能。此外,它还 具有一个独立的样品冷却系 统,使生物样品被迅速冷冻, 达到一定硬度后,即可切片。 样品的前进与后退,由恒冷 箱外的电动按钮控制。
(一)冷冻切片的种类
半导体冰冻切片机
低温恒冷箱冰冻切片法
二氧化碳冰冻切片法
甲醇循环制冷冰冻切片法等
这些方法,随着时代的变迁,科技的发展, 许多年前被认为是非常重要的技术,现在也 逐步被淘汰了。当然有些技术,如低温恒冷 箱冰冻切片法,正在受到青睐。
❖ (二)冷冻切片的制作方法
低温恒冷箱冷冻切片制作法 冷冻箱内左边的冷冻台,温度可达-60℃左 右,冷冻箱的中间为一台切片机,工作间 的温度在0-30℃间可任意调节,并在箱面 上的荧屏显示出来。

现代生物显微技术的现状与发展趋势

现代生物显微技术的现状与发展趋势

现代生物显微技术的现状与发展趋势现代生物显微技术是现代生物学中的重要研究工具。

它可以通过放大生物样本来观察和研究细胞、组织和器官等微观结构,以及研究生物分子的结构和功能。

随着科技的不断进步,现代生物显微技术的现状与发展趋势也在不断变化和发展。

现代生物显微技术主要包括:光学显微镜、电子显微镜、荧光显微镜、共聚焦显微镜等。

其中,光学显微镜是最早被使用的显微镜,它可以通过聚焦光线在物镜上形成放大的像来观察样本。

而电子显微镜则是利用电子束来成像,可以得到更高分辨率的图像。

荧光显微镜则是利用荧光标记来标记生物分子,从而观察和研究分子在细胞中的分布和作用。

共聚焦显微镜则是一种集成了激光扫描、数字成像和计算机处理等技术的高级显微镜,可以更加准确地观察和研究生物分子和细胞。

现代生物显微技术的发展趋势随着科技的不断进步,现代生物显微技术在以下几个方面有了越来越多的发展和创新。

1.高清晰度成像技术的发展现代生物显微技术的发展趋势之一就是高清晰度成像技术的发展。

高清晰度成像技术可以让我们更加清晰地观察和研究生物样本的微观结构和分子机制。

例如,双光子显微镜可以通过两个光子的激发来成像生物分子,从而获得更清晰的图像。

而电子显微镜也在发展更高分辨率的成像技术,例如高分辨透射电镜(HRTEM)、扫描透射电镜(STEM)等。

2.多模态成像技术的应用多模态成像技术是将不同的成像技术进行集成,从而可以得到更加全面、准确的信息。

例如,荧光共聚焦显微镜结合光学切片技术可以得到三维高分辨率的图像。

而超分辨率显微技术的发展也可以让我们获得更加准确的生物分子及其分布的信息。

3.生物分子标记技术的发展生物分子标记技术是现代生物显微技术的重要组成部分。

它可以通过标记生物分子,从而让我们可以更加准确地观察和研究生物分子在细胞中的分布和作用。

例如,基于CRISPR-Cas技术的基因编辑技术可以让我们更加准确地编辑和标记生物分子,从而更好地研究生物分子的功能和机制。

生物显微技术

生物显微技术

涂布的顺序
1. 取样
固体方法
2. 用刀片抹开 3. 反面向上,放入固定液中
花药、精囊
4. 几秒内固定
第9页,共15页。
液体方法
藻液、血液
取样
涂布
干燥处理
第10页,共15页。
压碎法
将动、植物材料如根尖、花药、摇蚊幼虫唾液腺等
压碎在载玻片上的一种非切片法
第11页,共15页。
醋酸洋红压碎法
杀生-固定-染色
第14页,共15页。
前五次主要是由于地质灾难和气候变化造成的
第六次 ???
智慧的人类
第15页,共15页。
生物显微技术
第1页,共15页。
藻类
植物体有色素,能进行光合作用, 生活方式为自养
低等植物
菌类
植物体无色素,不能进行光合作用 (极少数例外),生活方式为异养
地衣
植物体为菌、藻共生体
植物无根、茎、叶的分化,无维管束, 雌性生殖器为单细胞(极少数例外), 合子不形成胚,直接萌发为植物体
第2页,共15页。
在距今约3.65亿年前的泥盆纪后期,发生了第二次物种大灭绝, 海洋生物遭到重创。
2.5亿年前二叠纪末期的第三次物种大灭绝,
是地球史上最大最严重的一次,估计地球上有96%的物种灭绝,
其中90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝。
第四次发生在1.85亿年前,80%的爬行动物灭绝了。
第五次发生在6500万年前的白垩纪,统治地球达1.6亿年的恐龙灭绝了
植物有根、茎、叶的分化,有维管束(苔藓例外),
雌性生殖器由多个细胞构成,有颈卵器,
合子形成胚,然后再萌发为植物体
第3页,共15页。
植物界的分类

对生物科学显微技术的初步认知

对生物科学显微技术的初步认知

对生物科学显微技术的初步认知摘要:生物显微技术在生物医学研究中具有重要的地位,其对生物医学的发展多次作出过里程碑式贡献。

本文结合本学期课程知识及相关文献资料对生物显微技术的发展、构造、原理及生物制片进行简述。

关键词:生物显微技术;基本构造;原理;分类;生物制片生物学显微技术是基于生物学基础理论知识,以生物体为材料,在光学显微镜观察的范围内所开展进行的实验操作技术,它主要包括生物的组织、细胞化学,生物的显微制片技术,生物的显微观察,测量绘图及显微摄影技术,显微注射、切割、挑离等显微操作技术,相应的辅助技术还应包括各种显微镜的使用和保养,相应设备仪器的使用和保养等。

简而言之,生物显微技术是指在显微镜的观测范围内用生物材料作实验对象的专门技术。

显微镜一词,是1625年由法布尔首先提出来并使用的,但显微镜的使用时间,至今无确切的记载。

显微镜最初的开拓者是英国的狄更斯(Digges)和荷兰的詹森父子(Hans and Zachrias Janssen)。

詹森父子在1590年制造了世界上第一台放大率约20倍以内的原始显微镜。

1611年德国天文学家开普勒(Johannes Kepler)说明了显微镜的原理。

此后,显微镜的制造有了较大发展。

近代,由于新技术、新理论应用在显微镜中,20世纪60年代中期又研制出诺马斯基(Nomarski)微分干涉相衬显微镜,它在许多学科的研究工作中已显示出其优越性。

目前各类显微镜及显微技术都还在不断发展,无论是在光源、光路设计、多用途附件联机使用等方面都还不断有新的改进。

基本构造生物显微技术所应用的观察仪器,主要是生物光学显微镜。

生物光学显微镜按其功能和应用范围不同可分为明视场、暗视场、相衬、偏光、微分干涉、荧光、体视、倒置、分光摄影摄像等显微镜。

但不管是哪种显微镜,最基本的骨架是由光学系统和金属(或塑料)机械装置系统所组成的,光学系统包括物镜、目镜、聚光镜及光源,机械装置系统包括镜座、镜臂、载物台、镜筒、物镜转换器、调焦螺旋、聚光镜调制装置。

现代生物显微技术的现状与发展趋势

现代生物显微技术的现状与发展趋势

现代生物显微技术的现状与发展趋势在当今的生命科学研究领域,生物显微技术无疑是一把探索微观世界奥秘的关键钥匙。

它不仅让我们能够更清晰地观察细胞和细胞器的结构与功能,还为疾病的诊断和治疗提供了重要的依据。

随着科技的不断进步,现代生物显微技术正以惊人的速度发展,为我们揭示着生命的更多奥秘。

目前,常见的现代生物显微技术包括光学显微镜技术、电子显微镜技术以及近年来崭露头角的超分辨显微镜技术等。

光学显微镜是最基础也是应用最为广泛的一种生物显微技术。

传统的光学显微镜通过可见光的折射和反射来成像,但其分辨率受到光波波长的限制,一般只能达到约 200 纳米。

为了突破这一限制,科学家们研发出了荧光显微镜。

荧光显微镜通过给特定的生物分子标记上荧光染料或荧光蛋白,使其在特定波长的激发光下发出荧光,从而实现对目标分子的观察和追踪。

共聚焦显微镜则是荧光显微镜的进一步发展,它通过在光路中引入针孔,有效地排除了焦平面以外的杂散光,大大提高了图像的清晰度和分辨率。

电子显微镜则是利用电子束来成像,其分辨率远远高于光学显微镜。

其中,透射电子显微镜(TEM)能够穿透样品并形成高分辨率的内部结构图像,常用于观察细胞的超微结构,如细胞器的形态、膜结构等。

扫描电子显微镜(SEM)则通过扫描样品表面并收集反射的电子来生成图像,能够提供样品表面的三维形貌信息,对于观察细胞表面的结构和微生物的形态非常有用。

然而,随着生命科学研究的不断深入,人们对于更清晰、更精细的微观结构观察需求日益迫切。

在这种背景下,超分辨显微镜技术应运而生。

超分辨显微镜技术主要包括受激发射损耗显微镜(STED)、单分子定位显微镜(SMLM)等。

这些技术打破了传统光学显微镜的衍射极限,能够实现几十纳米甚至更高的分辨率,使得我们能够观察到细胞内更小的结构和分子间的相互作用。

在现代生物显微技术的应用方面,医学领域是其重要的应用场景之一。

例如,在病理学诊断中,显微镜技术可以帮助医生观察病变组织的细胞形态和结构,从而准确诊断疾病。

生物显微技术

生物显微技术

生物显微技术生物显微技术第一章1、生物显微技术:是应用各种光学显微镜或电子显微镜观察和辨认微小生物(动物、植物和微生物)的细胞形态及其显微、亚显微结构,也包括植物染色体技术与原位杂交等新的方法和技术。

2、列文虎克发明显微镜。

罗伯特胡克用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木(栎树皮)的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cellar(小室)这个词来称呼他所看到的类似蜂巢的极小的封闭状小室(实际上只是观察到到纤维质的细胞壁)。

第二章1、材料采集注意事项:①选择新鲜的、健康的、有代表性的实验材料;②在保证材料完整的条件下,注意实验材料要“精而小”,而不是“大而多”;③注意实验材料的生长季节和发育时期;④选用刀刃锋利的刀片,切割时用力应均匀,避免组织破裂,影响制片效果;⑤实验材料选好后,应在极短的时间内杀死和固定。

2、切取纵切面时应注意使刀的切向与根茎的长轴方向平行。

这种切面分为两种①、径切面②、切向切面(弦切面)3、固定:应用某种方法以最快的速度,将生物细胞或组织杀死,投入某类化学药液中,借助化学药品的作用使细胞组织保持原来的形状与结构。

4、固定时的注意事项:①材料新鲜:组织采集与分割后须立即固定。

否则时间相隔过久,体积就要收缩变形或发生自溶现象。

一般以神经、造血组织自溶速度较快,胰腺、胃肠道的粘膜亦较易发生改变。

②防止变形:对一些柔嫩或薄的材料如神经、肠系膜等,应先平铺于吸水纸上再固定,可防止因蛋白质凝固而引起的扭转变形。

对含气而浮于液体表面的组织如肺等,可缚以重物使其下沉,或吸出肺内气体,使其下沉于固定剂内。

③固定剂用量:一般为组织体积的10~20倍。

避免组织内水分在固定时渗出,影响固定剂的浓度。

勿使组织贴于瓶底或瓶壁,以免影响固定剂的渗入。

在平时往往用棉花垫以瓶底,而使固定剂能均匀地渗入。

④固定时间:根据组织的不同种类、性质、大小,固定剂种类、性质、渗透力的强弱而定。

生物显微技术

生物显微技术

1.生物显微技术:介绍光学显微镜和电子显微镜的基本理论知识和样品制备技术的一门专业基础课。

2.显微镜(microscope)是一种借助物理方法产生物体放大影象的仪器。

最早发明于16世纪晚期,至今已有400多年的历史。

3.公元前1世纪:通过球形透明物体去观察微小物体时可以使其放大成像。

4.3000多年前,欧洲腓尼基人发明了人造玻璃。

5.约在四百年前:眼镜片工匠们开始磨制放大镜。

当时的放大镜的放大倍数只有3—5x (单式显微镜)6.单式显微镜的缺点:焦距又与放大倍数成反比,而焦距与透镜直径成正比,也就是说,焦距越短,放大倍数越大,而透镜直径又越小。

7.列文虎克和他的显微镜(约1680,300倍左右,直径为2-4毫米、单式显微镜),一生中制作了200多台显微镜和500多个镜头.他是第一个看到活细胞的人,8.1590年代荷兰眼镜制造商J.Janssen和Z.Janssen父子制作了第一台复式显微镜,尽管其放大倍数不超过10倍,但具有划时代的意义。

9.复式显微镜在性能上明显优于单式显微镜:一是它的放大率可以做得很高,可以把几个放大倍数较小的凸透镜组合起来获得很高的放大率。

二是制造工艺较简单,不必磨制一个个极小的透镜10.伽利略可能是最早把复式显微镜用于科学研究的人。

制造于17世纪晚期.他用显微镜研究了昆虫,观察了昆虫的运动器官、感觉器官和复眼。

11.列文虎克的显微镜:光源系统:显微系统:由载物台、物镜,调焦螺旋、镜筒、目镜组成.物镜:一个复合物镜调焦螺旋:这个设计与伽利略显微镜一样目镜:复合目镜在当时也是一种很先进的设计缺点:存在很大的球面像差和色差, 成像质量糟12.十八世纪中使用最广泛的显微镜:卡夫(Cuff)显微镜光学性能:45——100倍.它有很严重的色差和球面像差.它的分辨率极低,只有10微米透射观察、落射观察、活体观察13.历史上最豪华的显微镜:英王GeorgeIII的银显微镜:14.发明消色差物镜的van Deijl, Amici和Lister.制造出高质量的光学玻璃的卡尔.蔡司(Carl Zeiss)和德国肖特(Schott ).设计制造了高度消色差物镜和高分辨率的阿贝物镜的阿贝(Abbe)等等.在十九世纪中叶还出现了显微摄影dd的学生显微镜(1864)采用了当时最先进的齿轮调焦装置,这个显微镜的镜臂上多出了一个在前几个世纪的显微镜上都看不到的东西----聚光镜.16.历史上最精美的显微镜----Wenham的显微镜. (1882)当时最为精巧先进的齿轮传动系统和齿轮调焦系统,聚光系统还有成像系统.它的物镜和目镜的质量在当时都是最高的.这个显微镜的最突出的特点是它的齿轮传动装置.这个显微镜的镜座,镜臂,载物台都可以旋转.17.1886年,德国人Ernst Abbe 发明复消差显微镜,并改进了油浸物镜,至此普通光学显微镜技术基本成熟。

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③先用温水润泽,再用冰硬化,然后再切片。
④彻底清洁载玻片,使之成中性。
⑤切片不能直接放于水流下冲洗或者改为浸泡,同时经过煮沸,再次净化和蒸馏处理后的水可增加了蜡片与载玻片之间的吸引力,用冷开水漂片,既方便又经济应首选。
⑥染液或试剂的酸碱度适宜、停留时间合理。
⑦一般在60℃,2小时为宜。
⑧二次浸蜡、更换二甲苯。
④移动切片刀,更换刀口位置。
⑤使用负离子发生器直吹切片处可防切片卷曲。
3、切片上出现裂纹
原因解决方法
①切片刀上有小缺口,或刀口不平整。
②刀口上粘附有细微纤维(如毛发、纸或布丝等物)。
③组织过硬变脆,如凝血块、胶冻样物质、囊腺瘤、甲状腺、腺瘤等。
④组织中可能含有较硬之物质,如固定液之结晶石灰质。
常用透明剂:二甲苯、甲苯、苯、氯仿、香柏油、丁香油等
8、包埋:将融化后的包埋剂连同浸透包埋剂的材料一同倾倒于特质的容器内的过程。
常用的包埋剂:石蜡、火棉胶。
9、粘片:切好的切片经显微镜检查合格后,即可用粘贴剂将切好的切片粘贴在载玻片上。
常用粘片剂:明胶粘片剂,蛋白粘片剂,火棉胶粘片剂
10、染色:
5、切片皱褶
原因解决方法
①石蜡太软或室温过高。
②切片刀上粘有残余的石蜡,刀口不干净。
③组织浸蜡时间不够,或脱水、透明不够。
④切片刀不锋利。
⑤展片的水温过高或过低。①可将蜡块放人冰箱中冰冻后切片,并在切片时一边切片一边用冰块冰冻或换蜡。如室温过高,可开空调降低室温。
②切片刀不干净,可用棉花沾少许二甲苯将刀口拭干净。
②把卫生纸用凉水浸湿后围在切片机操作台,可以在切片机台周围形成静电屏蔽。
③把展片时所用毛笔在湿纸上进行蜡屑清理。
7、切片脱落
原因解决方法
①取材太厚或组织含血成分多、脂肪多。
②组织固定不佳,脱水、透明不彻底,致使石蜡无法浸入组织内。
③组织脱水透明过度,浸蜡时间过长或温度过高,引起组织收缩硬脆。
第二章
1、材料采集注意事项:①选择新鲜的、健康的、有代表性的实验材料;②在保证材料完整的条件下,注意实验材料要“精而小”,而不是“大而多”;③注意实验材料的生长季节和发育时期;④选用刀刃锋利的刀片,切割时用力应均匀,避免组织破裂,影响制片效果;⑤实验材料选好后,应在极短的时间内杀死和固定。
2、切取纵切面时应注意使刀的切向与根茎的长轴方向平行。这种切面分为两种
3、石蜡切片法的一般流程为:取材→固定→抽气→洗涤→脱水→透明→浸蜡→包埋→修块→切片→粘片→染色→封片。
⑴、取材
用锋利的刀片切取新鲜的植物材料,选定适宜的材料,立即固定。取材的注意事项如下:
?取材料要新鲜。动作要迅速,以免挤压损坏组织;取病理材料时,应设置对照材料。
?所取材料大小要适当:根和茎一般直径≤5mm,切取成5-10mm小段;叶片一般取过中脉处,切成2-5mm宽、5-8mm长。在切材料时,必须注意刀片与中轴成直角,两切面平行,否则制成的切片细胞是斜的。雌、雄蕊一般不需分割。
3、徒手切片方法:
①取材:一般选择正常、软硬适中的植物器官或组织为材料,所取的新鲜材料应及时放入水中,以免徒手切片时萎蔫。
②切片:Ⅰ把欲切的材料削成大小适宜的段块,并将切面削平,然后将材料和刀片蘸水湿润。
Ⅱ用左手的拇指、食指和中指夹住材料。为防止切片时割伤手指,应使材料上端(切面)略高与食指,拇指略低于食指。用右手的拇指和食指捏住刀片一端,置于右手食指之上,刀片和材料切面平行,刀刃放在材料左前方稍低于材料断面的位置。
11、染色剂分类:(根据化学性质分)
①碱性染料此类染料具有一种有色的有机盐基,能与无色的醋酸盐、氯化盐或硫酸根等结合,一般能溶于水和酒精,如蕃红及苏木精
②酸性染料此类染料具有通常为钠和钾的金属基,能与一种有色的有机酸根结合。也能溶于水及酒精,如固绿、曙红等
③中性染料由酸性染料和碱性染料结合而成,也可称为复合染料。这类染料中,阴阳离子都各有一个发色团,也能溶于酒精和水,如吉姆萨。
④固定时间:根据组织的不同种类、性质、大小,固定剂种类、性质、渗透力的强弱而定。有的需要1~2h至10~20h,有的长达几天。一些小的材料,仅需几十分钟。某些固定剂(如Carnoy)对组织的硬化作用较强,固定时间不宜过长;但有些固定剂(如Bouin)固定时间稍长也无关系,一般固定24h左右即可。固定时间的长短与温度也有密切关系。增加温度虽可缩短固定时问,但对组织变化较大,一般并不采用。⑤避免阳光:尽可能避免接触阳光以免引起化学变化失去固定作用。⑥加速固定:轻轻摇动盛器使组织移动有利于固定液渗入。
④载玻片清洗得不洁净。
⑤用急水冲洗或震荡过于剧烈。
⑥染液或试剂的酸碱度不适宜或停留时间较久。
⑦烤片时间过短、温度过低或时间长、温度过高。
⑧石蜡、二甲苯使用时间过久。①取材不能太厚,载玻片下2/3处用右手的大鱼际肌均匀涂擦蛋白甘油,厚薄适中。
②按组织大小厚薄选择固定、脱水、透明时间。或者在不影响诊断的原则下将组织重新脱水,透明浸蜡,包埋蜡熔度要比浸蜡熔点高3~5℃。
Ⅲ以均匀的力量和平稳的动作使刀刃自左前方向右后方斜滑拉切,注意不要直切,中途不停顿,拉切速度要快,不要推前拖后(拉锯式)切割,左手食指向下稍微移动,使材料略有上升,从而调动每张切片的厚度。切片过程中右手不动,只是右臂移动,动作用臂力而不用腕力。
Ⅳ切片要薄、平而完整,将切下的切片用毛笔刷蘸水从刀片上轻轻移入培养皿的清水中或直接将刀片浸没于水中使切片漂洗下来。
5、冲洗:用洗涤剂渗透到材料组织中去,把固定液洗掉。
常用的冲洗剂:水、低浓度的酒精等
6、脱水:用一种药剂把材料中的水分全部去除干净。其目的是在组织中的水分完全去净后便于透明剂的透入。
常用的脱水剂:酒精、正丁醇、叔丁醇、丙酮、甘油
7、透明:是采用苯类有机溶剂,将组织或切片中的水溶剂取代,并达到透明的目的。分为包埋前的透明和封藏前的透明。
8、切片灰染(红蓝对比度差、组织结构和细胞核浆模糊不清)
原因解决方法
①固定液浓度太低,或者组织固定不及时、不彻底。
②取材太厚。
③水洗不够。
④脱蜡不充分。①固定及时彻底。脱尽原染色,复染时延长苏木精的染色时间来补救。
12、封藏:将已经过染色、脱水、透明的材料,将用某种具有较大粘性,而且透明度较高、折光率大的溶剂进行封藏,制作成永久切片。
13、封藏剂:
水溶性封藏剂:水及甘油、甘油明胶、糖浆
脂溶性封藏剂:加拿大树胶、合成树胶
第三章
一、生物显微制片方法:切片法,非切片制片法
二、1、徒手切片:用手直接握住小刀,把选取的材料切成适用于显微镜观察的薄片。
?良好的固定剂,应是穿透力强,使细胞立刻致死,原生质全部凝固;不发生任何变形,增强折光率,并且不妨碍染色。
常用固定液:(简单固定液)
?乙醇为凝固型固定剂。常用无水乙醇或95%乙醇。
?甲醛为非凝固性固定剂。具强烈刺激性气味。纯净的甲醛为无色透明液体。固定用的浓度为4%-10%。
?醋酸为凝固型固定剂。为无色透明的液体,刺激性极强,低温下凝结成冰,故又名冰醋酸。
⑤将蜡块放入冰箱内延长冰冻时间,然后迅速切片。
2、切片弯曲
原因解决方法
①组织成分及形状不规则。
②蜡块上下或左右两边不平行。
③蜡块与切片刀刀口不平行。
④切片刀各处的锋利程度不一致。①修整组织块时,注意修切整齐,切成方形或矩形,尽量不要切成三角形。
②将蜡块四边反复修平对称。
③调节蜡块夹持器,使其与切片刀平行。
③选片
三、1、石蜡切片:用石蜡将处理的材料经浸透、包埋、切片,制成玻片标本的方法。
?优点:操作比较容易,能切成很薄的连续切片。
?缺点:脱水和浸蜡后组织容易收缩,坚硬易碎的和易变脆的材料以及较大的材料块不适合制作石蜡切片。
2、石蜡切片常用器具及药品:固定液、染色剂、各级酒精(用于脱水)、二甲苯(用于透明)、石蜡、粘片剂、单面保安刀片(用于修蜡块)、包埋台、烫板、旋转式切片机、刀片(用于切片)、毛笔。
①、径切面②、切向切面(弦切面)
3、固定:应用某种方法以最快的速度,将生物细胞或组织杀死,投入某类化学药液中,借助化学药品的作用使细胞组织保持原来的形状与结构。
4、固定时的注意事项:
①材料新鲜:组织采集与分割后须立即固定。否则时间相隔过久,体积就要收缩变形或发生自溶现象。一般以神经、造血组织自溶速度较快,胰腺、胃肠道的粘膜亦较易发生改变。②防止变形:对一些柔嫩或薄的材料如神经、肠系膜等,应先平铺于吸水纸上再固定,可防止因蛋白质凝固而引起的扭转变形。对含气而浮于液体表面的组织如肺等,可缚以重物使其下沉,或吸出肺内气体,使其下沉于固定剂内。③固定剂用量:一般为组织体积的10~20倍。避免组织内水分在固定时渗出,影响固定剂的浓度。勿使组织贴于瓶底或瓶壁,以免影响固定剂的渗入。在平时往往用棉花垫以瓶底,而使固定剂能均匀地渗入。
2、徒手切片常用器具:①培养皿:盛清水及放切片用;②切片刀:刀口非常锋利的单面刀片或剃刀;③夹持物:选用软硬适当的物体,例如:向日葵的髓、萝卜或胡萝卜的圆锥根、马铃薯的块茎等。(有些较小或柔软多汁的制片材料,直接用手夹持切片比较困难,则可把夹持材料在夹持物中进行切片,这样在切片时,材料就不致弯曲,压坏或破裂,而能切出较完整的切片)
?取材时间可根据切片要求有所区别。如:在进行植物发育的研究过程时,需要找到细胞分裂相,一般在晴天的早晨9:00-10:00时取材,此时植物细胞分裂活动较明显。
?取材不易过老,否则制片有难度(过老的材料须在滑走切片机上进行);对纵切的材料适当多取材,如根尖、茎尖等,因为切到材料正中的概率较低。
⑵、固定
③重复浸蜡过程或延长脱水、透明时间。
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