微生物显微镜和显微技术

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《微生物学》课程学习指南

《微生物学》课程学习指南微生物学是研究微生物在一定条件下的形态结构，生理生化、遗传变异及其微生物的进化、分类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科。

由于微生物（包括病毒）是最简单的生命体而又具有高等生物的基本生命过程，是研究生命现象的基本模式生物，并在人类的生存和社会发展中起着不可替代的作用，生命科学中的许多重大发现、重大理论和技术的突破和证实大多来自对微生物的研究，因此微生物学已经成为几乎所有生命科学研究的基础。

今天的学生，如果不懂得、不熟悉微生物学，不掌握微生物学的基本技能，想要学好其它生命科学专业课程是不可想象的。

微生物学课程也因此成为综合性大学和师范院校生物学系及医、药、农、林、食品等有关专业的必修专业基础课。

本课程由54学时的理论教学和54学时的实验教学二个相对独立的部分组成。

其中理论教学将指定教材中15章的内容融汇为12讲，使学生通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性，在工、农、医等方面的应用，了解该学科的发展前沿、热点和问题，牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识，了解微生物的基本特性及其生命活动规律，为今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。

微生物学实验的主要任务是使学生在理论课学习的基础上，将理性知识与感性认识实现有机结合，牢固掌握研究与应用微生物的主要方法与技术，包括经典的、常规的、以及现代的方法与技术。

使学生在学习结束后具有适应于从事相关学科的基础理论研究与实际生产应用的微生物学实验技能，并使他们综合能力与创新意识有全面的提高。

这里只介绍理论课教学的重点和学习要求理论课教学一共54学时，由12章组成，每章的学习重点或者学习要求用蓝色字体标注第一章绪论（4个学时）一、武汉大学“微生物学”课程的建设与发展二、本学期的教学安排三、微生物与我们（简要了解微生物与人类生活的关系）四、微生物的发现和微生物学的建立与发展（重点掌握巴斯德、柯赫对微生物学建立与发展的贡献，同时了解其他著名科学家的工作）（一）微生物的发现（二）微生物学的奠基1.巴斯德2.柯赫（三）微生物学发展过程中的重大事件（四）20世纪的微生物学（五）微生物学在生命科学发展中的重要地位（重点）1．微生物是生物学基本理论研究中的理想实验对象2．对生命科学研究技术的贡献3．微生物与“人类基因组计划”（五)我国微生物学的发展（六）21世纪微生物学展望五、微生物的类群及特点（简要了解微生物的基本特征）第二章纯培养和显微技术（3－4个学时）第一节微生物的分离和纯培养（整个课程学习的最重要内容之一，重点掌握在各种条件下分离并获得微生物的纯培养的方法及原理、为什么说无菌技术和纯培养技术是微生物学研究与应用的基础）一、无菌技术（重点，结合实验课相关内容学习）1. 微生物培养的常用器具及其灭菌2. 接种操作二、用固体培养基分离纯培养（重点）1. 稀释倒平板法2. 涂布平板法3. 平板划线法4. 厌氧微生物的分离三、用液体培养基分离纯培养（了解）四、单细胞（孢子）分离（了解）五、选择培养分离（重点）1. 利用选择平板进行直接分离2. 富集培养六、二元培养物（了解二元培养物的概念，它虽然由二种生物构成，但也是微生物纯培养的一种形式）第二节显微镜和显微技术（结合实验课内容掌握各种显微镜的基本原理和样品制备技术）一、显微镜的种类及原理1. 普通光学显微镜2. 暗视野显微镜3. 相差显微镜4. 荧光显微镜5. 透射电子显微镜6. 扫描电子显微镜7. 扫描隧道显微镜二，显微观察样品的制备（结合实验课内容及显微镜的原理，这部分内容在理论课上可以省略不讲）第3章微生物类群与形态结构（10－11个学时）本章由教材上的第二章第三节、第三章第一节，以及第十三章的部分内容组成第一节细菌一、一般形态及细胞结构（一）个体形态与排列（细了解菌的形态有哪些，如何通过实验区分细菌的正常和异常形态）（二）大小（三）细胞的结构（）1、细胞壁（重点）2、细胞膜（重点）3、细胞质和内含物（应知道有哪些内含物及其最基本的生物学意义，比如说，贮藏物，能够举例就可以，不必将所有的全部背下来）1）概念2）贮藏物3）磁小体4）羧酶体5）气泡6）载色体7）核糖体8）质粒4、核区（nuclear region or area）5、特殊的休眠构造——芽胞（重点掌握芽胞的基本特性和耐热机制，为什么可以利用伴胞晶体作为生物杀虫剂。

微生物学实验一微生物制片及形态观察

实验一微生物制片及形态观察一、显微镜油镜的使用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。

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1－1）。

图1－1 光学显微镜结构图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，可变光栏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。

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。

3. 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。

微生物细胞的大小测定

定义
电子显微镜图像分析法是通过电子显微镜获取微生物细胞的图像，
然后利用图像处理技术进行分析和测量的方法。
优点
可以获得高分辨率和高清晰度的细胞图像，通过图像处理技术可以实现自动化测量，提高测量效率。
缺点
需要昂贵的电子显微镜设备，且图像处理技术需要专业知识和技能。
04 微生物细胞大小的生理意义
05 微生物细胞大小的测定实例
单个细胞大小的测定实例
测量方法
注意事项
使用显微镜和测量工具，如测微计或显微镜测微器，对单个细胞进行直接测量。
为保证测量准确性，应选择处于对数生长期的细胞进行测量，避免细胞形态不规则或重叠影响测量结果。
测量步骤
将微生物样品制备成临时装片，放置在显微镜载物台上，调整焦距使细胞清晰可见，使用测量工具对单个细胞进行长、宽、高的测量。
缺点
测量过程较为繁琐，需要经验丰富的实验员操作，且容易受到观察者的主观影响。
染色法
定义
染色法是通过染色剂对微生物细胞进行染色，使其更容易观察和测量的方法。
优点
染色后细胞轮廓清晰，易于观察和测量，可以提高测量的准确性和精度。
缺点
染色过程可能对细胞造成损伤，影响其生理状态和活性。
电子显微镜图像分析法
微生物细胞大小与生长速率的关系
总结词
微生物细胞的大小与其生长速率密切相关。一般来说，较小的细胞具有更快的生长速度，因为它们具有更高的表面积与体积比，有利于物质交换和能量代谢。
详细描述
微生物细胞的生长速率与其大小呈负相关。较小的细胞具有更大的表面积与体积比，这使得它们能够更有效地进行物质交换和能量代谢，从而支持更快的生长速度。例如，细菌的繁殖速度通常与其大小呈负相关，较小的细菌在适宜条件下能够更快地繁殖。

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。

显微镜_百度百科

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显微镜
科技名词定义
中文名称：
显微镜英文名称：
microscope 定义：
■仪器简介显微镜是人类各个时期最伟大的发明物之一。在它发明出来之前，人类关于周围世界的观念局限在用肉眼，或者靠手持透镜帮助肉眼所看到的东西。
显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里。人们第一次看到了数以百计的“新的”微小动物和植物，以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造。显微镜还有助于科学家发现新物种，有助于医生治疗疾病。
最早的显微镜是16世纪末期在荷兰制造出来的。发明者可能是一个叫做札恰里亚斯·詹森的荷兰眼镜商，或者另一位荷兰科学家汉斯·利珀希，他们用两片透镜制作了简易的显微镜，但并没有用这些仪器做过任何重要的观察。
后来有两个人开始在科学上使用显微镜。第一个是意大利科学家伽利略。他通过显微镜观察到一种昆虫后，第一次对它的复眼进行了描述。第二个是荷兰亚麻织品商人安东尼·凡·列文虎克（1632年-1723年），他自己学会了磨制透镜。他第一次描述了许多肉眼所看不见的微小植物和动物。
（4）检验金相表面的晶粒状况。
（5）检验工件加工表面的情况。
（6）检测微小工件的尺寸或轮廓是否与标准片相符。
偏光显微镜偏光显微镜是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜。凡具有双折射的物质，在偏光显微镜下就能分辨的清楚，当然这些物质也可用染色法来进行观察，但有些则不可能，而必须利用偏光显微镜。
Kepler(克卜勒)：提议复合式显微镜的制作方式。
1665年
Hooke(胡克)：「细胞」名词的由来便由虎克利用复合式显微镜观察植物的木栓组织上的微小气孔而得来的。

微生物显微镜和显微技术课件(稻谷书苑)

（3）菌丝埋片法：无菌小块玻璃纸铺于平板表面，涂布放线菌或霉菌孢子悬液，培养，取下玻璃纸置于载玻片上，观察菌丝形态。
详细课资
32
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
31
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。
22
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
25
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
39
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
40
超薄切片法

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。

微生物制片显微观察及检测技术

微生物制片显微观察及检测技术微生物是一类不能看见的生物体，它们很小、很微弱。

为了观察和检测微生物，科学家们开发出了多种显微观察和检测技术。

本文将介绍一些常用的微生物制片技术及显微观察和检测技术。

微生物制片技术主要是将微生物样本制备成薄片以便进行显微观察。

常用的制片技术包括固定、包埋和切片。

固定是将微生物样本中的细胞或细菌固定在载玻片上，常用的方法有热固定、酒精固定和甲醛固定等。

包埋是将固定的微生物样本包裹在固体介质中，通常用于切片前的处理，常用的方法有冰冻包埋和石蜡包埋。

切片是将包埋的微生物样本切成薄片，常用的方法有冷冻切片和石蜡切片。

显微观察技术是利用显微镜观察微生物样本的细节和特征。

常用的显微观察技术包括光学显微镜和电子显微镜。

光学显微镜是利用光线通过样本并经过透镜放大观察，主要适用于观察细菌、真菌、原生动物等较大的微生物。

电子显微镜是利用电子束通过样本并经过电磁透镜放大观察，主要适用于观察细菌、病毒等较小的微生物。

电子显微镜分为扫描电子显微镜和透射电子显微镜两种，扫描电子显微镜适用于表面观察，透射电子显微镜适用于内部观察。

检测技术是用于检测微生物样本中的特定组分或特定物质。

常用的检测技术有免疫荧光检测法、酶联免疫吸附检测法和聚合酶链反应检测法等。

免疫荧光检测法是利用荧光染料标记的抗体与特定抗原结合形成复合物，通过显微镜观察荧光信号来检测微生物样本。

酶联免疫吸附检测法是利用酶标记的抗体与特定抗原结合形成复合物，通过显色反应来检测微生物样本。

聚合酶链反应检测法是利用特定的引物和酶来扩增微生物样本中的特定基因片段，通过电泳分析来检测扩增产物。

除了上述的微生物制片技术、显微观察和检测技术，还有一些其他的辅助技术可以提高微生物观察和检测的效果。

例如，染色技术可以通过染色一些特定物质来突出显示微生物样本中的细节和结构。

常用的染色技术有普鲁士蓝染色、格拉姆染色和伊汀染色等。

荧光标记技术可以通过标记荧光染料来突出显示微生物样本中的特定组分。

《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。

第二章--微生物的纯培养和显微技术

第二节显微镜和显微技术
一、显微镜的种类及其原理二、显微观察样品的制备三、显微镜下的微生物
几个基本概念：
一、显微镜的种类及原理
1.普通光学显微镜（复式显微镜）
机械装置: 镜座、支架、载物台、调焦螺旋等光学系统: 物镜、目镜、聚光镜等
使用油镜时加镜油的目的: (1)增加照明亮度 (2)增加显微镜的分辨率
细胞中有些物质，如叶绿素等，受紫外线照射后可激发荧光；另有一些物质本身虽不能发荧光，但如果用荧光染料或荧光抗体染色后，经紫外线照射亦可发荧光，荧光显微镜就是对这类物质进行定性和定量研究的工具之一
105
荧光显微镜观察
5、透射电子显微镜（transmission electron microscope, TEM)
原理：用一束电子作为它的能源，电子的波长很短，能够检测极细微的物体，如病毒和分子。
应用：通过细胞超薄切片，观察细胞内部的详细结构如细胞膜、细胞核等。（可放大几万倍）
6、扫描电子显微镜（scanning electron microscope, SEM)
原理：类似于电视或电传真照片。即利用电子“探针”，在样品表面进行“扫描”，激发样品表面放出二次电子，二次电子由探测器收集，并转变为光信号。
光学显微镜
光学理论依据
德国理学家Ernst Abbe，在19世纪70年代建立的在Abbe的公式中，两物体之间的最小可分辨距离被称为最小距离（d）
最小距离=0.5/nsin= 0.5/NA
分辨率（R) ∝ 1/d
分辨率(最小可分辨距离)=0.5λ∕ n sinθ = λ∕2NA
波长与分辨率
高压蒸汽灭菌锅
2、接种操作
接种工具：白金or镍铬合金接种针/环

微生物检验基础知识

微生物检验基础知识
微生物检验是一种使用显微技术对微生物进行观察和测量的方法。

以下是微生物检验的基础知识：
1. 微生物的概念：微生物是微小的生物，通常需要使用显微镜才能看到。

它们包括细菌、病毒、真菌、藻类等。

2. 微生物检验的分类：微生物检验可以分为细菌检验、病毒检验、寄生虫检验和真菌检验等。

3. 微生物检验的方法：微生物检验的方法包括直接观察、分离培养、血清学试验、生化反应等。

4. 微生物检验的步骤：微生物检验的步骤包括采集样品、制备培养基、接种、培养、观察和鉴定等。

5. 微生物检验的应用：微生物检验在医学、环境监测、食品卫生等领域有广泛应用。

例如，在医学领域中，微生物检验可以帮助医生诊断疾病，监测感染情况，并选择合适的药物治疗。

在环境监测中，微生物检验可以用来检测水源、土壤等环境的污染情况。

6. 微生物的特点：微生物具有体积小、数量大、繁殖快等特点。

同时，它们也具有广泛的分布和多样的种类，可以在各种环境中生存和繁殖。

通过以上基础知识的学习，可以对微生物检验有一个基本的了解和认识。

如有更深入的学习需求，建议阅读微生物检验相关书籍或咨询专业人士。

生物显微技术进展ppt课件

Max Knoll(1897-1969)
Ernst Ruska(1906-1988)
一、显微技术发展简史
一、显微技术发展简史
1952年，英国工程师Charles Oatley制造出了第一台扫描电子显微镜(SEM)。
一、显微技术发展简史
1982年，诺贝尔化学奖授予卓越的电镜应用者——英国的分子生物学家克卢格（A Klug）。
➢有效放大：对于某一显微镜来说，在其分辨能力之内的图像放大。此时的图像放大不失图像表面的细节。
➢无效放大：在显微镜分辨能力以外的图像放大。只是放大了图像轮廓，不能放大和分辨图像的表面细节。可见光照明的显微镜分辨率的极限值约为200 nm ，一般人正常眼的分辨率为0.2mm，使用光学显微镜可以使我们分辨清楚细胞的微细结构细节提高了1000倍，这正是光学显微镜的极限放大倍数，如果再追求更大倍数也只能是空放大（无效放大），并不能使细节更为清晰。
一、显微技术发展简史
17 世纪中叶，英国的罗伯特· 胡克（用自己制造的显微镜观察软木切片， “细胞”）和荷兰的安东尼· 冯·列文胡克（制造了只有一片凸透镜的显微镜，放大了300倍）都对显微镜的发展作出了卓越的贡献。
一、显微技术发展简史
1695 年惠更斯设计成功二片式目镜，这就是至今仍采用的惠更斯目镜。
二、普通显微镜和特殊光学显微镜
利用免疫荧光标记和离子荧光标记探针，该技术不仅可观察固定的细胞、组织切片，还可以对活细胞的结构、分子、离子及生命活动进行实时动态观察和检测，膜电位等生理信号及细胞形态的变化，成为形态学、分子细胞生物学、神经科学、药理学、遗传学等领域中新一代强有力的研究工具。
切片法
徒手切片法石蜡切片法冰冻切片法组织化学制片

显微技术在生物学研究中的应用前景

显微技术在生物学研究中的应用前景随着现代生物学的不断发展，生物学研究一直是一个富有挑战性的领域。

在过去的几十年里，显微技术在生物学中发挥着越来越重要的作用。

现在，越来越多的生物学家借助于各种各样的显微技术，探索生物学中尚未解决的许多问题，为科技创新和社会健康作出贡献。

在本文中，将探讨显微技术在生物学研究中的应用前景。

一、光学显微镜光学显微镜由不同的镜头组合而成，可以用来观察不同尺寸的生物结构和过程。

通过使用光学显微镜，可以了解细胞的结构和功能以及不同组织和器官之间的联系。

为了更深入地研究细胞和生物组织，目前已经出现了诸多高级显微镜技术，例如共焦激光显微镜和两光子显微镜等。

这些高级显微镜技术可以使生物学家精确地探索生物组织中的微观结构和现象，为生物学研究开辟了新的可能性。

二、电子显微镜电子显微镜旨在解决光学显微镜研究精度不足的问题。

相比较光学显微镜，电子显微镜能够观察比光学显微镜小得多的物体。

电子显微镜通常使用电子束来照射样品，并观察这些电子在样品中散射和透射的行为。

这些散射和透射的电子信息在计算机上进行处理后，显示出关于样品的高清晰度图像。

在现代生物学研究中，电子显微镜已被广泛应用。

电子显微镜可以使研究人员精确地观察神经元和细胞膜等生物学结构，有利于深入理解这些结构的形态和组成。

此外，电子显微镜还可以被用来观察细胞内的蛋白质分子，这对于深入研究细胞代谢和生物分子结构起到了重要的作用。

三、扫描电镜扫描电镜是电子显微镜的一种类型。

扫描电镜通过扫描样品表面，利用电子束和电荷耦合器件，对表面的电子信号进行检测并生成图像。

扫描电镜的优点是其分辨率非常高，能够观察生物样品的非常细微的特征。

扫描电镜在生物学研究中已应用广泛。

扫描电镜可以观察生物细胞的表面形态，对于生物细胞的形态学研究起着重要的作用。

此外，扫描电镜还可以用于研究生物学中的微观结构，例如纳米颗粒和分子。

四、原子力显微镜原子力显微镜主要用于研究纳米级别的生物学结构。

南开大学微生物-第二章纯培养和显微技术

第二章微生物的纯培养和显微技术微生物学特有的实验技术微生物如何纯培养？研究其群体如何分离微生物纯种？小！镜下微生物形态多样显微镜观察各种显微技术第一节微生物的纯种分离和纯培养菌种是宝贵的天然资源，生境中多种微生物混杂群居，以纯种进行研究、应用和繁衍。

因此，纯种分离、培养是最基础的工作。

一、纯种分离、培养“特有的实验技术”微生物的纯种分离将多种混杂的微生物，经某种技术或方法分离或纯化的过程。

纯培养（pure culture)：在适宜条件下培养纯化获得的培养物（群体）。

纯种分离、培养所用器具及操作要“严格无菌”（一）无菌技术（aseptic technique)在分离纯种、转接纯种、培养纯种过程中，为保持纯种的“纯洁”性而防止其它微生物污染的技术。

1、所用物品的灭菌技术A、玻璃或金属器皿灭菌干热灭菌：干燥箱（160－170 °C 干热空气2小时灭菌）B、培养基或溶液灭菌湿热灭菌：高压蒸汽灭菌器（121 °C 热蒸汽30分钟灭菌）干燥箱高压自动灭菌锅压力表C、血清或生长因子溶液灭菌过滤除菌：细菌滤器滤膜(孔径小于细菌细胞的大小)C、无菌室UV杀菌、超净工作台火焰区操作。

“树立无菌意识，规范无菌操作、保证纯种培养”B、超净工作台无菌操作----移液2、无菌操作A、火焰旁无菌操作----接种（二）固体培养基分离纯种菌落（colony) ---琼脂营养平板菌落单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度形成的肉眼可见、有一定形态结构的子细胞生长群体。

一个菌落是一个纯种，也是一个纯培养；单个微生物只在固体培养基上形成菌落，在液体培养基中不会形成菌落。

微生物样品多种混杂某种方法培养分散成单个微生物平板单菌落每个菌落为纯种（纯培）纯种（纯培养）单菌落转接培养1、微生物纯种分离的原理和方法2．纯种平板分离的不同方法99ml无菌水试管10倍稀释图从土壤中分离细菌纯种方法10倍稀释1：100 1克土壤（1）涂布平板法（spread plate method）（2）稀释倒平板法（pour plate method）涂布平板法稀释倒平板法稀释菌落在表面菌落在表面下含培养基（3）平板划线法（streak plate method ）蛇形线法操作图平行线法操作图“在平板表面长出的菌落是需氧菌”（4）厌氧细菌的纯种分离厌氧培养箱图平板放在厌氧罐内培养（三）液体培养基分离纯培养个别较大细菌原生动物、藻类固体平板不能长菌落如何分离纯培养？接种物液体培养基顺序稀释法分离。

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。

显微技术在生命科学中的应用

显微技术在生命科学中的应用生命科学是研究生物体结构和功能特性的学科，而显微技术则是科学家们研究生物体结构和功能的重要工具。

从肉眼无法看到的细胞、分子到微观生物体，在过去几十年中，显微技术不断地进步，并广泛应用于生命科学领域、医学领域、物理学领域等多个领域。

本文将探讨显微技术在生命科学中的应用。

一、细胞显微技术细胞是构成生物体的基本单元，细胞结构的复杂性需要显微技术的协助来研究。

最早的细胞显微技术主要依赖于光学显微镜，然而，由于光的衍射极限，只能使最小可见分辨率为0.2微米，使生物体内的细微结构难以观察。

为了更好地观察细胞结构，科学家发明了电子显微镜，使最小可见分辨率降到了0.005微米，从而可以更清晰的强调细胞的分子结构、胞器结构等复杂结构。

随着时间的推移，随着生科技术的不断发展，光学显微镜也有了长足的进步，诸如受刺激发光显微镜 (STORM) 、光片段显微镜(PALM) 等逐渐兴起，使细胞内亚细胞结构、蛋白质运输、生长等诸多方面都有了更深入的探索。

例如， STORM 可以将分辨率提高至20纳米，可能为研究细胞活动提供新的手段。

二、分子显微技术分子是生命体的基本单位，而分子显微镜技术是对单个分子进行可视化的关键技术。

分子显微技术的重要性在于，它使科学家们得以准确了解分子结构，理解分子作用机理、控制因素等方面的知识。

生命科学领域中广泛使用的分子显微技术包括核磁共振和X射线晶体学等技术。

核磁共振可以以原子的核磁共振信号来观察生命体内的分子结构。

X射线晶体学是一种基于X射线衍射现象的技术，通过将蛋白质放入晶体，然后用X射线进行衍射，从而得到蛋白质的高分辨率结构。

过去几年中，分子显微技术在药物研发，医学诊疗等领域也得到了越来越广泛的应用。

三、生物图像技术细胞显微技术和分子显微技术都需要将获得的数据以数字图像形式存储，并进行分析和测量。

这就需要生物图像技术，生物图像技术通常包括数字图像处理和量化测量，其中最为常见的技术包括光学投影和数字重建等。

有关显微镜微生物列文虎克的资料

有关显微镜微生物列文虎克的资料有关显微镜.微生物.列文虎克的资料用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。

显微镜分光学显微镜和电子显微镜。

光学显微镜是在1590年由荷兰的杨森父子所首创。

现在的[光学显微镜可把物体放大1500倍，分辨的最小极限达0.2微米。

光学显微镜的种类很多，除一般的外，主要有：①暗视野显微镜，一种具有暗视野聚光镜，从而使照明的光束不从中央部分射入，而从四周射向标本的显微镜。

②荧光显微镜，以紫外线为光源，使被照射的物体发出荧光的显微镜。

电子显微镜是在1931年在德国柏林由克诺尔和哈罗斯卡首先装配完成的。

这种显微镜用高速电子束代替光束。

由于电子流的波长比光波短得多，所以电子显微镜的放大倍数可达80万倍，分辨的最小极限达0.2纳米。

1963年开始使用的扫描电子显微镜更可使人看到物体表面的微小结构。

显微镜的发明，使人看到了许多以前从未看到过的生物，如细菌、病毒等，也使人看到了生物的许多微小结构，如线粒体的结构，从而对生物学的发展起着重要的推动作用。

显微镜是生物学研究的重要仪器之一。

在医学、工农业生产中显微镜也有着重要用途，例如在医学诊断上，可对人血液中的红细胞进行计数等。

到目前为止，绿色的地球是唯一为人类所认知的一块生命的栖息地。

在地球的陆地和海洋，与人类相依相存的是另一个缤纷多彩的生命世界。

在这个目前对人类仍有太多未知的生命世界里，除了我们熟知的动物、植物，还有一个神秘的群体。

它们太微小了，以至用肉眼看不见或看不清楚，它们的名字叫微生物。

下一个科学的定义，微生物是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。

它们是一些个体微小、构造简单的低等生物。

大多为单细胞，少数为多细胞，还包括一些没有细胞结构的生物。

主要有古菌；属于原核生物类的细菌、放线菌、蓝细菌、枝原体、立克次氏体；属于真核生物类的真菌、原生动物和显微藻类。

以上这些微生物在光学显微镜下可见。

蘑菇和银耳等食、药用菌是个例外，尽管可用厘米表示它们的大小，但其本质是真菌，我们称它们为大型真菌。

微生物学[第二章微生物的纯培养和显微镜技术]山东大学期末考试知识点复习

第二章微生物的纯培养和显微镜技术一、要点提示1．由于微生物个体微小，在绝大多数情况下对微生物的研究、利用都是使用其群体，称为培养物。

由于一般情况下只有纯培养物才能提供可以重复的结果，因此从混杂的天然微生物群中分离获得某特定的微生物纯培养，是研究和利用微生物的最重要的环节之一。

采用稀释涂布或平板划线技术在琼脂平板上得到微生物的单菌落是最常用的纯种分离手段，而在分离、转接及培养微生物纯培养时防止被其他微生物污染的无菌操作技术是进行微生物学研究的基础，并广泛地被其他学科和生产实际所利用。

2．通过分离纯化得到的微生物纯培养物，必须通过各种保藏技术使其在一定时间内不死亡、不会因发生变异而丢失重要的生物学性状、不会被其他微生物污染或因自身泄漏而污染环境，否则就无法真正保证微生物研究和应用工作的顺利进行。

传代培养、冷冻真空干燥保藏、低温冰箱保藏及液氮保藏是通常使用的微生物菌种保藏技术。

3．微生物个体微小，通常必须通过显微镜才能观察到其个体形态，而进行显微观察时，分辨率和反差是决定显微观察效果的两个最重要的因素。

它们与显微镜的特性有关，也取决于样品的制备与观察技术。

无论是光学显微镜还是电子显微镜，其设备和技术发展迅速，应用面越来越广泛和深入。

4．在显微镜下微生物的大小与形态千差万别，丰富多彩，是区分不同微生物和对其进行分类、鉴定的重要依据之一。

二、重点、难点剖析1．无菌技术是最基本的微生物学实验操作技术，其核心是无菌概念的建立，以及正确而严格地按实验教材和实验课的要求，掌握在各种情况下的具体应用原则和操作规范。

2．分离获得某特定的微生物纯培养，是研究和利用微生物的基础。

获得纯培养的方法有固体培养基分离、液体培养基分离和单细胞挑取3大类(表2-1)，其中用固体培养基获得单独的微生物菌落是最常用、最基本的方法。

此外还有活细胞或活体分离法，如噬菌体和动植物病毒纯培养的分离等。

3．保证所用菌种性状的稳定是微生物学工作最重要的基本要求，否则生产或科研都无法正常进行。

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主要用于：样品表面结构
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扫描电子显微镜原理
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3、扫描隧道显微镜（STM）
扫2020描/4/3 隧道显微镜拍摄的7个铀原子团
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4 原子力显微镜
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光学显微镜和电子显微镜的特点比较
特点
光学显微镜
电子显微镜
最高放大倍数约1000-1500 10万以上
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绿色：铜绿假单胞菌黄色：蜡样芽孢杆菌
绿色：微管红色：微丝蓝色：核
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透射电子显微镜
（二）电子显微镜
扫描电子显微镜
1931年在德国柏林由克诺尔和哈罗斯卡首先装配完成的。
用高速电子束代替光束。放大倍数可达80万倍，分辨的最小极限达0.2纳米。
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1、透射电子显微镜
目前TEM的分辨力可达 0.2nm。
用电子束作光源，用电磁场作透镜。用于电镜的标本须制成厚度约50nm左右的超薄切片。放大倍数最高可达近百万倍.由电子照明系统、电磁透镜成像系统、真空系统、记录系统、电源系统等5部分构成。
相差显微镜使用
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适用范围：对透明的活体进行直接观察
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微分干涉差显微镜DIC显微镜下的硅藻形态
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4、荧光显微镜资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
原理：荧光素吸收紫外线并放出部分波长较长的可见光，发荧光的物体会在黑暗背景显现为光亮有色物体
（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。
（3）菌丝埋片法：无菌小块玻璃纸铺于平板表面，涂布放线菌或霉菌孢子悬液，培养，取下玻璃纸置于载玻片上，观察菌丝形态。
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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
最佳分辨率 0.2微米
0.5纳米
辐射源
可见光
电子束
辐射源通过的媒介空气
高真空
透镜类型
玻璃
电磁体
反差来源
光吸收的差异或特定波长电子散射
聚焦机械
机械调节透镜位
改变放大倍数的方法置调换物镜或目镜
样品承载
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载玻片
调节电磁透镜的流向
调节电磁透镜的流
向金属网（通常为铜
网）
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二、显微观察样品资料仅供参考,不当之处，请联系改正。的制备
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油镜使用
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光镜使用方法
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2、暗视野显微镜
原理：聚光镜中央有挡光片，使照明光线不直接进人物镜，只允许被标本反射和衍射的光线进入物镜，因而视野的背景是黑的，物体的边缘是亮的。适用范围：生活细菌运动性观察。
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高尔基体的 TEM照片(伪彩色)
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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。
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借助于显微镜观察微生物的方法即显微技术，显微技术是微生物检验技术中最常用的技术之一。
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显微镜的种类和原理
显微观察样品的制备
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特点:只能看到物体的存在与运动,不能辨清其微细结构。
暗视野显微镜的使用
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3、相差显微镜
基本原理:把透过标本的可见光的光程差变成振幅差，从而提高了各种结构间的对比度，使各种结构变得清晰可见。
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1、普通光学显微镜
由三部分构成 ①照明系统：包括光源和聚光器； ②光学放大系统：由物镜和目镜组成，是显微镜的主体，目镜和物镜都由复杂的透镜组构成； ③机械装置：用于固定材料和观察方便
一、显微镜的种类和原理
普通光学显微镜暗视野显微镜
(一)、光学显微镜相差显微镜
荧光显微镜
现在的光学显微镜分辨的最小极限达0.2μm。
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普通光学显微镜的几个基本概念
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1)、简单染色法：涂片→干燥→固定→染色→水洗→干燥→镜检
2）、革兰氏染色法：涂片→固定→结晶紫色染色→水洗→碘液媒染→水洗→酒精脱色→番红复染→水洗→干燥→观察
滴法悬滴法菌丝埋片法
死菌
活菌
简单染色
鉴别染色
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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－－活体观察资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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。