显微技术
显微技术
显微技术显微技术是微生物检验技术中最常用的技术之一。
显微镜的种类很多,在实验室中常用的有:普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜和电子显微镜等。
而在食品微生物检验中最常用的还是普通光学显微镜。
一、普通光学显微镜的结构和基本原理:1.结构:光学显微镜是由光学放大系统和机械装置两部分组成。
光学系统一般包括目镜、物镜、聚光器、光源等;机械系统一般包括镜筒、物镜转换器、镜台、镜臂和底座等。
(图3-1)标本的放大主要由物镜完成,物镜放大倍数越大,它的焦距越短。
焦距越小,物镜的透镜和玻片间距离(工作距离)也小。
油镜的工作距离很短,使用时需格外注意。
目镜只起放大作用,不能提高分辨率,标准目镜的放大倍数是十倍。
聚光镜能使光线照射标本后进入物镜,形成一个大角度的锥形光柱,因而对提高物镜分辨率是很重要的。
聚光镜可以上下移动,以调节光的明暗,可变光阑可以调节入射光束的大小。
显微镜用光源,自然光和灯光都可以,以灯光较好,因光色和强度都容易控制。
一般的显微镜可用普通的灯光,质量高的显微镜要用显微镜灯,才能充分发挥其性能。
有些需要很强照明,如暗视野照明、摄影等,常常使用卤素灯作为光源。
图3-1光学显微镜结构图2.原理:显微镜的放大效能(分辨率)是由所用光波长短和物镜数值口径决定,缩短使用的光波波长或增加数值口径可以提高分辨率,可见光的光波幅度比较窄,紫外光波长短可以提高分辨率,但不能用肉眼直接观察。
所以利用减小光波长来提高光学显微镜分辨率是有限的,提高数值口径是提高分辨率的理想措施。
要增加数值口径,可以提高介质折射率,当空气为介质时折射率为1,而香柏油的折射率为1.51,和载片玻璃的折射率(1.52)相近,这样光线可以不发生折射而直接通过载片、香柏油进入物镜,从而提高分辨率。
显微镜总的放大倍数是目镜和物镜放大倍数的乘积,而物镜的放大倍数越高,分辨率越高。
二、普通显微镜的使用方法1、低倍镜观察先将低倍物镜的位置固定好,然后放置标本片,转动反光镜,调好光线,将物镜提高,向下调至看到标本,再用细调对准焦距进行观察。
微生物显微技术的发展及应用
微生物显微技术的发展及应用化生系生物技术11 麦柳明学号:2011111778微生物显微技术主要包括标本的制作技术、显微镜技术、显微摄影技术以厦摄影后的图像处理技术等四个方面。
(一)微生物显微技术的历史回顾1676年,列文虎克利用自制的单式显微镜首次发现了细菌,这标志着人类开始了微生物学领域的研究;同时也标志着微生物显微技术的诞生。
伽利略发明了望远镜后,人们受到启发,将它倒过来制成了第一台复式显微镜。
l850年,在显微摄影技术极低困难重重的情况下,科赫拍摄了至今还能清晰辨认的细菌照片,这一成果被视为显微摄影史上的奇迹之一;他于l877年第一个制作了可以永久保存的、用美蓝染色的干细菌膜标本。
l934年,马顿制造了第一架电子显微镜;1 941年,马德等发表了第一批细菌细胞的电镜照片。
电镜的发明以及引入了计算机技术标志着显微技术进入了新的历史发展阶段,它不仅使微生物研究进入了分子水平,以至电子水平,进而促使微生物显微技术向着快速、准确和自动化方向发展。
(二)微生物显微技术的发展现状概述新技术、新理论的不断引进逐步充实和完善了微生物显微技术,其发展主要表现在以下四个方面:1、标本制作技术(即切片技术)及其设备:近代物理学、化学和生物学等学科的发展为标本制作技术奠定了坚实的理论和技术基础,使切片技术逐渐成熟形成了体系。
生物种类(动物、植物和微生物)的切片技术主要包括整体标本制作、超薄切片制作和冷冻切片技术等。
切片技术改进的一个突出例子是x射线显微分析超薄冰冻切片上的可扩散元素。
在元素浓度低(如lOOnm 厚的切片中),X射线显微分析只能在直径为l OOnm 范围内进行;在元素浓度高(如在厚度为1—2 m的无机包含物切片中),X射线显微分析可在直径小至25am范围内进行;在元素浓度高,具有良好的冰冻干燥设备,并采用严格的冰冻切片技术,x射线显微分析可在直径小于25nm范围内进行,从而在不同试验条件和不同超微结构水平上研究细胞化学成分。
微生物 显微镜和显微技术 课件(稻谷书苑)
详细课资
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光学显微样品制备--染色观察
用途:微生物的细致形态和结构 染色前需要对样品固定. 常用固定方法:酒精火焰加热、化学固定
详细课资
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1)、简单染色法:涂片→干燥→固定→染 色→水洗→干燥→镜检
活菌
简单染色
鉴别染色
详细课资
革兰氏染色、鞭毛染色、芽孢染色
美蓝染色
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光学显微镜样品制备--活体观察
特点:避免染色对细胞结构的破坏,用于运动性、 摄食特性、生长繁殖过程中形态变化等观察
(1)压滴法:菌悬液滴于载玻片上,加盖 玻片,观察。
(2)悬滴法:盖玻片中央加一小滴菌悬液, 翻转置于特制的凹载玻片上,观察。
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2、扫描电子显微镜
大肠杆菌扫描电镜图
扫描电子显微镜
工作原理:电子束扫描,激发样品表面放出二次电子,电子产生多 少与标本表面立体形貌有关。电子经探测器收集,经光电倍增管和 放大器,产生样品立体图像于荧光屏上。
主要用于:样品表面结构
详细课资
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扫描 电子 显微 镜原 理
详细课资
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详细课资
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负染色法观察的鞭毛
详细课资
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投影 法
在真空条件下,用电子散射能 力强的重金属原子来喷镀样品 表面,这样在样品和没有喷镀 的区域形成了较强的反差,而 没有喷镀的部分成了样品的投 影,根据投影了解样品的立体 形状、高度。
详细课资
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用途:观察细菌的 鞭毛或病毒的颗粒
投影法观察的噬菌体
详细课资
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超薄切片法
植物显微技术课程教案
植物显微技术课程教案第一章:显微镜的使用1.1 显微镜的种类与结构1.2 显微镜的使用方法1.3 显微镜的清洁与保养第二章:植物组织的观察2.1 植物组织的分类与特点2.2 植物组织的切片制作2.3 植物组织的显微观察第三章:植物细胞结构与功能3.1 植物细胞的基本结构3.2 植物细胞的特殊结构3.3 植物细胞的功能与显微观察第四章:植物器官的显微结构4.1 根的显微结构4.2 茎的显微结构4.3 叶的显微结构4.4 花与果实的显微结构第五章:植物显微技术的应用5.1 植物病毒的显微观察5.2 植物病虫害的显微诊断5.3 植物组织的培养与繁殖第六章:植物组织的化学染色6.1 染色原理与方法6.2 常用的染色剂及其应用6.3 染色过程中的注意事项第七章:显微摄影与图像分析7.1 显微摄影的基本技巧7.2 显微摄影的参数设置7.3 图像分析与处理方法第八章:植物显微技术实验操作8.1 实验材料的选择与处理8.2 切片制作与观察第九章:植物显微技术的实验案例分析9.1 植物病毒感染的显微观察案例9.2 植物病虫害诊断的显微分析案例9.3 植物组织培养的成功案例第十章:植物显微技术的未来发展10.1 显微技术的最新发展10.2 植物显微技术在科研中的应用10.3 植物显微技术的未来挑战与机遇重点和难点解析一、显微镜的使用难点解析:显微镜的种类繁多,结构复杂,不同类型的显微镜使用方法也有所不同。
学生需要掌握显微镜的基本使用方法,包括调节焦距、换镜、调节光源等。
二、植物组织的观察难点解析:植物组织的分类和特点需要学生通过观察和实践来理解和掌握。
切片制作过程中,如何获得薄而均匀的切片是一大难点。
三、植物细胞结构与功能难点解析:植物细胞的特殊结构如细胞壁、叶绿体、液泡等,其功能和结构特点需要学生通过观察和分析来深入理解。
四、植物器官的显微结构难点解析:不同器官的显微结构有其特点,如根的初生构造、茎的维管束结构、叶的叶肉细胞排列等,学生需要通过观察和比较来掌握。
显微技术概述
适应手术显微镜下操作 开始练习时,由于视 野较小和视物放大,加上细小器械的操作,练习 者可围情绪紧张或不习惯而使手在操作时发抖。 避免的方法应消除紧张情绪,并将肘、腕部与环、 小指靠在手术台上作为支撑点,用拇、食、中指 持扭器械进行操作,动作的幅度应按放大倍数而 缩小。初学时,有的入习惯用单眼看手术显微镜, 这样视物缺乏立体感,影响操作的准确性。因此, 应训练使用双眼看目镜,达到视物清晰有立体感, 这是使组织对台严密、缝合精确的必要条件。
然后进行各种基本手术操作的训练如用一橡皮手套片钉于木板上进行切开缝合引线打结和剪适应手术显微镜下操作开始练习时由于视野较小和视物放大加上细小器械的操作练习者可围情绪紧张或不习惯而使手在操作时发抖
显微外科概述
概述
显微外科(microsurgery)是利用手术显微镜或放
大镜显示组织细微结构、施行精细的手术。它是上世 纪六十年代开始发展的新技术。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ微外科基本手术技术
显微外科手术有两个特点:
①光学放大可使肉眼看不清的细小组织清晰可见,提 高手术准确性。但手术者手和眼的配合,手术者与助手的 配合需要一个适应过程。
②视野小,操作时手的活动幅度稍大,器械就会超出 视野,偏离焦距,则会模糊不清。
初在显微镜下手术会不习惯,需要经过一段 时间的训练。手术者要坐在舒适的座位,从肘部 至小指均放在手术台上,以保持手的稳定性,防 止抖动。首先练习在显微镜下使用各种显微手术 器械,逐渐习惯在放大和小视野下操作。然后进 行各种基本手术操作的训练,如用一橡皮手套片 钉于木板上,进行切开、缝合、引线、打结和剪 线等。
(四)周围神经显微修复
显微外科技术使神经外膜缝合法或神经束(束组) 膜缝合法更加准确地对合,提高手术效果。
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。
生物显微镜技术6-显微操作技
Leica转基因操作系统 LdcaASTP实现了把光学显微镜和显微操 作器的电控元件组合在同一控制部件内的第一台“转基因操作系 统”。用同一个控制器可以同步调控显微镜和显微操作器。
显微操作(NARISHIGE)系统 Nikon与NARISHIGE合作的结晶。 *采用油压传动的远程驱动*针对不同用途,可灵活选择不同 的配置方案
克隆羊“多莉”
克隆羊之父维尔莫特
克隆羊“多莉” 和它生下的小羊
细胞核移植技术流程
①供体体细胞经细胞培养后,提取细胞核;
②提取卵巢卵母细胞,在其减数分裂第二次 分裂中期除去细胞核,制成无核细胞质;
③将供体核与无核卵母细胞质融合,并培养 成早期胚胎;
④将早期胚胎移植到代孕母体子宫内,发育 成新个体。
显微操作技术包括细胞核移植、显微注射、 嵌合体技术、胚胎移植、显微切割、细胞膜 打孔、外源基因显微注射导入等,是现代生 物学重要的实验技能之一。
第一节 显微操作仪
显微操作仪目前使用较为广泛的有两类: 一类为球面、齿轮机械传动操作式,如德
国Leica公司生产的MicromanipulatorM; 一类为液压传动操作式,如日本Narishige
细胞核移植技术,主要是用来研究胚胎发育过程中, 细胞核和细胞质的功能,以及二者间的相互关系; 探讨有关遗传,发育和细胞分化等方面的一些基本 理论问题。
细胞核移植技术已有几十年的历史。
迄今为止,已有下面9种供核类型的体细胞核移植 后代产生:胎儿成纤维细胞 、成体乳腺细胞 、卵 丘/颗粒细胞 、输卵管/子宫上皮细胞 、肌肉组织 的细胞 、成体耳部成纤维细胞、睾丸支持细胞 、 小鼠尾尖细胞 、初乳的乳腺上皮细胞
现代显微成像技术综述
现代显微成像技术综述显微镜根据成像方式可以分为光学宽视场显微镜、共聚焦显微镜、体视显微镜。
光学宽视场显微镜和共聚焦显微镜更多地应用于生命科学研究,对成像的要求更高,而体视显微镜更多应用于工业领域,对数码化和人性化的要求更高。
本文主要阐述用于生命科学领域的显微成像技术,光学宽视场显微镜常用的显微技术有明场成像、暗场成像、相衬成像、偏光成像、微分干涉(DIC)成像、调制对比成像和荧光成像,共聚焦显微镜常用的显微技术有荧光、全反射、超分辨、多光子和白光共聚焦成像。
1 光学宽视场显微镜在光学宽视场显微镜中的各种成像技术中,明场、暗场、偏光和荧光成像是为了使需要观察的标本结构可见,而相衬、微分干涉、调制对比成像是将标本结构中的相位变化显现出来。
很多情况下几种成像技术同时使用。
1.1 明场成像和暗场成像明场成像是最基本的显微成像技术,其他所有的成像技术都是以明场成像为基础的。
明场成像光路如图1所示,光源通过集光镜和聚光镜聚焦到标本上,如果是临界照明,灯丝的像直接会聚到标本;如果是科勒照明,灯丝像会聚在聚光镜前焦面,由聚光镜再照射到标本上。
透射过标本的光线由物镜收集在物镜后焦面上形成光瞳的像,光瞳的像是相对于空间的成像光线角度的分布,现代显微镜中多用这个位置进行各种对比方式的变化。
经过后焦面后,光线进入镜筒透镜,镜筒透镜将相对于空间的角度分布变换为相对于空间的位置分布,即在镜筒透镜的后焦面形成中间像面。
现代显微镜中,在镜筒透镜形成中间像面之前,会利用Cmount镜头转接中间像面到摄像头上,从而实现数码成像,便于现代教学和研究。
最后中间像面由目镜成像到眼睛的视网膜上,从而看到放大的像。
暗场成像和明场成像只有照明光路有所区别。
暗场成像是以超出物镜数值孔径的角度照明,标本由于大角度照明产生衍射光或者散射光,包含在物镜数值孔径内的衍射光或者散射光由物镜收集,按照明场光路投射到眼睛或者摄像头。
暗场照明如图2所示,有两种方式:一种是透射式暗场照明,直接用中间不透光的圆环在聚光镜前焦面拦截光线;另一种是反射式暗场照明,暗场反射镜面安装在物镜外壳靠近标本的位置,光线经过暗场反射镜面以超出物镜数值孔径的角度入射在标本上,标本发出的衍射或者杂散光由物镜收集后成像。
显微操作技术
球差造成的结果是,一个点成像后,不在是个亮点, 而是一个中间亮 边缘逐渐模糊的亮斑。
球差(Spherical aberration)
光 线 不 聚 焦 于 一 点
轴 上 物 点 发 出 的 大 孔 径
P
P
球差的矫正常利用透镜组合来消除,由于凸、凹透镜 的球差是相反的,可选配不同材料的凸凹透镜胶合起来 给予消除。
3.慧差:
由位于主轴外的某一轴外物点,向光学系统发出的单 色圆锥形光束,经该光学系列折射后,若在理想像平面 处不能结成清晰点,而是结成拖着明亮尾巴的慧星形光 斑,则此光学系统的成像误差称为慧差。
Y 靠近光轴的物点发出的大孔径光线不聚焦于一点 慧尾形的弥散像 X
慧差(Coma)
P
图示:慧差的产生
图示:不同大小慧差的照片
• Nikon公司的 Coolscope和Leica公 司的DMD108为临床远 程病理会诊提供了方便, 它们专门为载玻片显微 观察设计,自动转换物 镜,自动对焦,得到的 图像可直接通过网络发 送到异地进行专家会诊。
六、 光源的革新
• 对于荧光显微镜,到现在为止绝 大多数显微镜还在使用卤钨灯或 者是高压汞灯,一方面这类光源 使用寿命短,需要3到4各月更换 一次,每次更换后都需要专业工 程师进行位置校准;另外一方面, 这类光源的强度会随着使用寿命 而衰减;还有一方面,这类光源 对于显微镜操作来说需要预热来 等待光源强度稳定,而且光源关 闭后需要等待30分钟左右才能重 启.
• • • • • • • •
1.明场显微镜 2.暗场显微镜 3.相衬显微镜 4.偏光显微镜 5.干涉显微镜 6.紫外显微镜 7.荧光显微镜 8.体式显微镜
荧光显微镜
利用强烈的经过虑光器过滤 的激发光线(紫外光或蓝紫光) 激发标本(经过荧光染色或没 有)产生荧光进行观察的一种 显微镜。 优点:成像对比强烈,色彩 鲜艳,分辨率高,可以观察到 一般不可见的物质(如DNA等 分子)的分布情况等。 现广泛用于免疫荧光技术和 基因芯片技术。
光学金相显微技术
光学金相显微技术光学金相显微技术是一种常用于材料科学领域的显微镜技术,它通过利用光学原理来观察和分析材料的微观结构和组织。
这种技术在材料研究和工业生产中起着重要的作用,可以帮助科学家和工程师了解材料的性质和性能,并指导材料的设计和加工过程。
光学金相显微技术的原理是利用光的折射、反射和透射等特性来观察和分析材料的微观结构。
在显微镜中,通过透射光照射到待观察的材料表面,光线经过材料的折射、反射和散射后进入显微镜的物镜,形成放大的像。
通过调节显微镜的焦距和放大倍数,可以观察到材料的微观结构和组织。
在光学金相显微技术中,常用的观察方法包括亮场显微镜和暗场显微镜。
亮场显微镜是最常见的一种显微镜,它通过透射光观察材料的表面和内部结构。
暗场显微镜则是一种特殊的显微镜,通过在物镜中引入偏光片和散光板,使光线在材料内部发生散射,从而观察到材料的细微结构和缺陷。
光学金相显微技术在材料科学中有着广泛的应用。
首先,它可以帮助科学家和工程师了解材料的晶体结构、晶粒大小和形态以及相互关系。
这对于了解材料的力学性能、热学性能和导电性能等至关重要。
其次,光学金相显微技术还可以用于分析材料的组织和相变过程,通过观察材料的相变过程和组织演变,可以揭示材料的相变机制和相变规律。
此外,光学金相显微技术还可以用于检测材料的缺陷和损伤,如晶界、裂纹、夹杂物等,从而评估材料的质量和可靠性。
光学金相显微技术的发展离不开现代光学技术的进步。
随着光学材料的发展和光学设备的改进,现代光学金相显微技术可以实现更高的分辨率和更大的深度。
同时,随着数字图像处理技术的发展,可以对显微图像进行数字化处理和分析,进一步提高材料分析的精度和效率。
总的来说,光学金相显微技术是一种重要的材料分析和研究工具,它可以帮助科学家和工程师了解材料的微观结构和组织,揭示材料的性质和性能,指导材料的设计和加工过程。
随着光学技术的不断发展和进步,相信光学金相显微技术在材料科学领域的应用将会越来越广泛,并为材料研究和工业生产带来更大的发展机遇。
显微测试技术在材料研究中的应用
显微测试技术在材料研究中的应用材料是人类社会发展的重要基础和物质基础,材料研究一直是材料科学领域的热点。
显微测试技术是材料研究中的重要手段之一,可以通过对材料进行显微观察和测试,了解材料的微观结构和性能,为材料的设计、制备和应用提供重要依据。
本文将介绍显微测试技术在材料研究中的应用。
一、光学显微镜技术在材料研究中的应用光学显微镜技术是一种利用可见光照射样品,通过光学透镜组将样品的像放大并呈现在显微镜镜筒内供观察的技术。
这是最基础的显微测试技术,也是许多显微测试技术的基础。
在材料研究中,光学显微镜技术被广泛应用于材料的微观形貌和组织结构的研究。
例如,通过光学显微镜可以直接观察材料的晶体结构、晶界、缺陷等特征。
同时,还可以通过光学显微镜分析材料的表面形貌、气泡分布、韧性等性能。
这种技术还常用于研究复杂的多相材料和光学性质。
二、扫描电子显微镜技术在材料研究中的应用扫描电子显微镜技术是一种利用电子束照射样品,通过电子信号检测出样品表面反射、散射、吸收或透射的信号,形成图像并呈现在显微镜屏幕上的技术。
在材料研究中,扫描电子显微镜技术可以观察材料表面形貌、晶体结构、晶界、缺陷、孔隙等特征。
同时,通过电子衍射技术还可以对材料的晶体结构进行表征。
这种技术还常用于大面积扫描和表面形貌测量。
三、透射电子显微镜技术在材料研究中的应用透射电子显微镜技术是一种利用电子束穿透样品,通过选通器或投影镜将电子探测信号放大,最终形成图像并呈现在显微镜屏幕上的技术。
在材料研究中,透射电子显微镜技术可以观察材料的微观结构,通过电子衍射技术还可以对材料的晶体结构进行表征。
同时,这种技术还可以用于研究材料的纳米化特性、电子显微学、薄膜材料等应用领域。
四、X射线衍射技术在材料研究中的应用X射线衍射技术是一种利用X射线穿过样品,产生衍射信号表征材料内部结构的技术。
在材料研究中,X射线衍射技术可以用于分析材料的结晶特性、晶格参数、晶体缺陷、应变、纳米结构等。
电子行业电子显微技术
电子行业电子显微技术导言电子行业是现代科技领域的重要组成部分,而电子显微技术作为电子行业中的重要分支,在电子制造、电路设计和故障排除等方面扮演着关键角色。
本文将介绍电子显微技术的基本概念、应用领域以及未来发展趋势。
一、电子显微技术的概念电子显微技术是利用电子束、电子透射、电子扫描等原理和技术,对物质的微观结构进行观察、分析和研究的一种技术手段。
与传统光学显微镜不同,电子显微技术具有更高的分辨率和更大的深度观察范围,能够观察到更细微的细节和更复杂的结构,对于电子行业中微观器件的设计、制造和故障排查具有重要意义。
二、电子显微技术的应用领域1. 电子器件制造电子显微技术在电子器件制造过程中起到举足轻重的作用。
通过电子显微技术,可以观察到电子器件的微观结构,例如集成电路中的晶体管、电容器和电感器等。
通过对电子器件的微观结构进行分析,可以优化器件的设计和制造过程,提高器件的性能和可靠性。
2. 电路设计在电路设计过程中,电子显微技术可以帮助工程师观察电路中的微观结构和电信号传输的路径。
通过观察电路中的微观结构,可以发现潜在的电路设计缺陷和电信号传输问题,提前解决这些问题,确保电路的性能和可靠性。
3. 故障排除当电子器件或电路发生故障时,电子显微技术可以帮助工程师准确定位故障点,并观察到故障的具体原因。
通过观察故障点的微观结构和电信号传输的路径,工程师可以找到故障的根源,并采取相应的修复措施,提高故障排除的效率和准确性。
三、电子显微技术的发展趋势1. 电子显微技术的分辨率不断提升随着电子器件和电路的尺寸越来越小,对于电子显微技术的分辨率提出了更高的要求。
未来,电子显微技术将不断发展,提高分辨率,以便观察到更小的结构和更细微的细节。
2. 电子显微技术与人工智能的结合人工智能在电子行业中的应用越来越广泛,而电子显微技术也可以与人工智能结合,提高观察和分析的效率。
通过将电子显微图像与人工智能算法相结合,可以实现对图像的自动识别、分析和处理,进一步提高对物质微观结构的理解和利用。
显微手术技巧
显微手术技巧
显微手术技巧是一种在显微镜下进行的外科手术技术,通过显微镜放大器官或组织,使外科医生能够进行更精确,更精细的操作。
以下是一些常见的显微手术技巧:
1. 显微镜调节:外科医生需要使用显微镜来观察操作目标,因此熟悉显微镜的调节和操作是必要的。
这包括通过放大和对焦来获得清晰的显微图像。
2. 稳定手术场景:由于显微手术需要非常精细的操作,手术场景的稳定性非常重要。
外科医生需要使用专业的外科显微镜支架或固定设备来固定手术场景,以确保手术的稳定性。
3. 细致操作:在显微手术中,外科医生需要进行一系列精细的手术操作,如切割、缝合、缝线、吻合等。
这些操作需要细心、耐心和精确的手眼协调能力。
4. 微创手术:显微手术通常采用微创技术,即通过较小的切口或穿孔进行手术。
外科医生需要借助显微镜来引导手术器械的进入和操作,以减小手术创伤和出血。
5. 团队合作:显微手术通常需要医生和护士等多个专业人员的配合。
团队合作、默契和互助非常重要,以确保手术的成功和安全。
总的来说,显微手术技巧需要医生经过专门的培训和实践,熟悉显微镜的操作和显微手术的步骤。
随着技术的不断进步,显微手术在外科领域的应用越来越广泛,为患者提供了更好的手术效果和更快的康复。
超分辨显微技术的原理与应用
超分辨显微技术的原理与应用近几年,超分辨显微技术(Superresolution Microscopy)在生命科学领域得到了广泛的应用和研究。
相较于传统显微技术,这种技术可以在超过光学分辨率的范围内实现微观结构的观察与研究,从而大大提高了研究的精度和深度。
本文将简要介绍超分辨显微技术的原理以及最常见的应用。
一、超分辨显微技术的原理传统显微技术在观测微观结构时,通常只能观察到与光学分辨率相当或大于它的物体,即大约在200nm以上的物体。
这是因为光学成像的分辨率是有限的,光学系统中所有的物质都有一个理论分辨率限制。
光学分辨度的大小只取决于光波的波长以及物镜的数值孔径,即分辨率等于0.61λ/NA,其中λ为光波长,NA为数值孔径。
因此,光学显微技术在解决微观结构问题上存在局限性。
超分辨显微技术的原理就是利用光学的物理原理以及多种光学技术手段来突破光学分辨率的限制。
例如,受激发射和荧光共振能量转移(FRET)等光学技术可以在生命科学的各个领域中大幅度提高研究的精度和深度。
二、超分辨显微技术的应用(一)荧光重现漫游显微术(STORM)STORM是应用较早的超分辨显微技术之一,也是目前应用最广泛的技术之一。
该技术最早由Eric Betzig等人于2006年开发,并于2008年正式命名为STORM。
STORM使用分子分子标记多个分子,依靠逐渐激光激发单个荧光分子单元,获得分子在三维空间中的位置,并通过多次扫描,将还原出来的图像叠加得到超分辨率的图像。
与传统荧光显微技术相比,STORM可以提高显微镜的空间分辨率,用于生物标记显微领域等。
(二)单分子荧光显微术(SMLM)SMLM是另一种超分辨显微技术,它使用了单分子成像技术。
SMLM的原理是使用由单个光敏分子构成的荧光探针,光子随机地在探针的发光区域中发生发射,使用这种技术可以获得与STORM类似的超分辨率显微镜。
相比于STORM,SMLM的优势在于可以在非生物样品上进行直接成像。
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2、原理
显微镜的放大效能(分辨率)是由所用光 波长短和物镜数值口径决定,缩短使用的光波 波长或增加数值口径可以提高分辨率。
最小分辨距离(分辨率)=0.5λ/nsinΘ λ:所用光源波长; n:玻片与物镜介质间的折射率; Θ:物镜口角度数的一半; nsinΘ也被称为数值孔径(numerical aperture,NA)
3、油浸镜观察 油浸镜的工作距离很小,所以要防止载玻片 和物镜上的透镜损坏。使用时,一般是经低倍、 高倍到油浸镜。当高倍物镜对准标本后,再加油 浸镜观察。载玻片标本也可以不经过低倍和高倍 物镜,直接用油浸镜观察。显微镜有自动止降装 置的,载玻片上加油以后,将油浸镜下移到油滴 中,到停止下降为止,然后用微调向上调准焦点。 没有自动止降装置的,对准焦点的方法是从显微 镜的侧面观察,将油浸镜下移到与载玻片稍微接 触为止,然后用微调向上提升调准焦点。
2、高倍镜观察 显微镜的设计一般是共焦点的。低倍镜对 准焦点后,转换到高倍镜基本上也对准焦点, 只要稍微转动微调即可。有些简易的显微镜不 是共焦点,或者是由于物镜的更换而达不到共 焦点,就要采取将高倍物镜下移,再向上调准 焦点的方法。虹彩光圈要放大,使之能形成足 够的光锥角度。稍微上下移动聚光镜,观察图 像是否清晰。
使用油浸镜时,镜台要保持水平,防止油 流动。油浸镜所用的油要洁净,聚光镜要提高 到最高点,并放大聚光镜下的虹彩光圈,否则 会降低数值口径而影响分辨率。无论是油浸镜 或高倍镜观察,都宜用可调节的显微镜灯作光 源。
三、普通显微镜的保养
显微镜是精密贵重的仪器,必须很好地保 养。显微镜用完后要放回原来的镜箱或镜柜中, 同时要注意下列事项是微生物检验技术中最常用的 技术之一。显微镜的种类很多,在实验室中 常用的有:
普通光学显微镜、
暗视野显微镜、
相差显微镜、
荧光显微镜、
电子显微镜等。
一、普通光学显微镜的结构和基本原理
1、结构 光学系统一般包括:
目镜、物镜、聚光器、光源等;
机械系统一般包括:
镜筒、物镜转换器、镜台、镜臂和底座等。
因为每个大方格边长为1毫米,载片与盖 片间距离为0.1毫米,所以每个计数室(1个大 方格)体积为0.1立方毫米。测出每个中方格 菌数,就可以算出一个大方格的菌数,由此推 算出1毫升菌液内所含的菌数。
一个大方格是16个中方格时,应当数4角4 个中方格(即100个小方格)的菌数,一个大 方格是25个中方格时,除取4角4个中方格外, 还要数中央一个中方格(即为80个小方格)的 菌数。
染色观察
染色类型
活菌:美蓝或TTC染色 负染色法:给背景染色,衬托细菌 简单染色法:单一染料染色,如碱性染料 芽孢染色法:用着色力强的染色剂(如孔雀石绿)染芽
孢,用弱染色剂染菌体 菌体着色,而将不着色的透明荚膜衬托出来
荚膜染色法:荚膜不易染色,故常用衬托染色法,即将 细胞壁染色法:对细胞壁成分进行特异染色
四、其他显微镜
普通光学显微镜 暗视野显微镜 相差显微镜 荧光显微镜 透射电子显微镜 扫描电子显微镜 扫描隧道显微镜
五、显微镜样本的制备
活体观察:
压滴法:加菌液,压盖玻片,立即观察 悬滴法:凹载玻片,加菌液,压盖玻片,立即观察
菌丝埋片法:玻璃纸上培养后观察
物镜分类
低倍物镜:1-6X,NA值为0.04-0.15; 中倍物镜:6-25X,NA值为0.15-0.4; 高倍物镜:25-63X,NA值为0.35-0.95; 油浸物镜:90-100X,NA值为1.25-1.40。
显微镜用光源,自然光和灯光都可以, 以灯光较好,因光色和强度都容易控制。一 般的显微镜可用普通的灯光,质量高的显微 镜要用显微镜灯,才能充分发挥其性能。有 些需要很强照明,如暗视野照明、摄影等, 常常使用卤素灯作为光源。
二、普通显微镜的使用方法
1、低倍镜观察 先将低倍物镜的位置固定好,然后放置标 本片,转动反光镜,调好光线,将物镜降低, 向上调至看到标本,再用细调对准焦距进行观 察。除少数显微镜外,聚光镜的位置都要放在 最高点。如果视野中出现外界物体的图像,可 以将聚光镜稍微下降,图像就可以消失。聚光 镜下的虹彩光圈应调到适当的大小,以控制射 入光线的量,增加明暗差。
根据不同的胶固剂,可选用不同的溶剂, 如酒精、丙酮和二甲苯等,其中最安全的是二 甲苯。方法是用脱脂棉花团蘸取少量的二甲苯, 轻擦,并立即用擦镜纸将二甲苯擦去,然后用 吸耳球吹去可能残留的短绒。
目镜是否清洁可以在显微镜下检视。转动 目镜,如果视野中可以看到污点随着转动,则 说明目镜已沾有污物,可用擦镜纸擦拭接目的 透镜。如果还不能除去,再擦拭下面的透镜, 擦过后用洗耳球将短绒吹去。在擦拭目镜或由 于其他原因需要取下目镜时,都要用擦镜纸将 镜筒的口盖好,以防灰尘进入镜筒内,落在镜 筒下面的物镜上。
1、观察完后,移去观察的载玻片标本。
2、用过油浸镜的,应先用擦镜纸将镜头上 的油擦去,再用擦镜纸蘸着二甲苯擦拭2—3次, 最后再用擦镜纸将二甲苯擦去。
3、转动物镜转换器,放在低倍镜的位置。
4、将镜身下降到最低位置,调节好镜台上 标本移动器的位置,罩上防尘套。 镜头的保护最为重要。镜头要保持清洁, 只能用软而没有短绒毛的擦镜纸擦拭。擦镜纸 要放在纸盒中,以防沾染灰尘。切勿用手绢或 纱布等擦镜头。物镜在必要时可以用溶剂清洗, 但要注意防止溶解固定透镜的胶固剂。
物镜:标本的放大主要由其完成,物镜放 大倍数越大,它的焦距越短,工作距离也小。
目镜只起放大作用,不能提高分辨率,标 准目镜的放大倍数是十倍。
聚光镜能使光线照射标本后进入物镜,形 成一个大角度的锥形光柱,因而对提高物镜分 辨率是很重要的,可以上下移动调节光的明暗。
可变光阑可以调节入射光束的大小。
物镜的常见参数
六、显微计数
利用血球计数器在显微镜下直接计数是一 种常见的微生物计总数的方法。因为计数器载 片和盖片间的容积一定,所以可以根据显微镜 下观察到的微生物数目来计算单位体积内微生 物总数。
血球计数器是一只特制载玻片。载片上有 两个方格网,每一方格网共分九个大方格,其 中间的一个大方格用来做微生物计数,所以又 称为计数室。计数室的刻度一般有两种,一种 是每个大方格分成16个中方格,每中方格又分 成25个小方格。另一种是一个大方格分25个中 方格,每个中方格又分成16个小方格,不论哪 一种,一个大方格,都等分成(25×16或 16×25)400个小方格。
计算公式如下:
16×25计数板:
总菌数/ml= ×400×10000×稀释倍数
=每个小方格内菌数×4×106×稀释倍数
25×16计数板:
总菌数/ml=
×400×10000×稀释倍数 =每小方格内菌数×4×106×稀释倍数