莫倩珍 劉靜
摘要:科學(xué)研究的需要,使得倒置熒光顯微鏡在醫(yī)學(xué)科研型研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的使用越來(lái)越普遍,因此正確使用和妥善管理顯得尤為重要。本文從使用與管理角度加以討論,總結(jié)了使倒置熒光顯微鏡更好地為實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)的方法。
關(guān)鍵詞:倒置熒光顯微鏡;實(shí)驗(yàn)教學(xué);正確使用;妥善管理
中圖分類(lèi)號(hào):G647 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)16-0261-02
倒置熒光顯微鏡是近代發(fā)展起來(lái)的新式熒光顯微鏡,其由倒置顯微鏡和落射熒光裝置組成,具有在培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)進(jìn)行顯微觀察的特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)活體細(xì)胞和組織、流質(zhì)、沉淀物等的相差、熒光觀察是科學(xué)研究工作中的理想儀器。所以,在醫(yī)學(xué)科研型研究生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,掌握倒置熒光顯微鏡的使用至關(guān)重要,只有正確的使用和妥善的管理倒置熒光顯微鏡,才能發(fā)揮它的功能和提高使用率,使之更好地為實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)研究服務(wù)。
一、倒置熒光顯微鏡的正確使用
倒置熒光顯微鏡是用于高端生物科學(xué)研究領(lǐng)域的多功能顯微鏡,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價(jià)格昂貴,因此,要想醫(yī)學(xué)研究生正確掌握倒置熒光顯微鏡的操作使用規(guī)范,教師得首先在示范倒置熒光顯微鏡的實(shí)際操作之前,開(kāi)設(shè)學(xué)習(xí)倒置熒光顯微鏡基本知識(shí)的課程,介紹倒置熒光顯微鏡的結(jié)構(gòu)、原理、功能和基本使用方法,再在具體的使用操作中,針對(duì)不同的標(biāo)本,示范不同的功能,由淺入深,逐漸使醫(yī)學(xué)研究生對(duì)倒置熒光顯微鏡的操作使用規(guī)范化。
1.明視野觀察的正確使用。倒置熒光顯微鏡的功能之一是明視野觀察,其基本原理是標(biāo)本經(jīng)光線照射后,各部分對(duì)光吸收的不同而在明亮的背景中實(shí)現(xiàn)成像,主要適用于經(jīng)染色或本身具有顏色的細(xì)胞、組織切片等標(biāo)本的觀察。其基本步驟為:①打開(kāi)外置白光電源供電器開(kāi)關(guān)和倒置熒光顯微鏡左側(cè)的白色按鈕開(kāi)關(guān);②通過(guò)倒置熒光顯微鏡的左側(cè)光強(qiáng)調(diào)節(jié)旋鈕,調(diào)整到合適的照明亮度;③確認(rèn)照明支柱上方的NCB11、ND、D濾光片推進(jìn)光路;④旋轉(zhuǎn)倒置熒光顯微鏡右側(cè)的旋鈕,使光路處于“EYE”位置;⑤調(diào)節(jié)目鏡筒瞳距和屈光度;⑥旋轉(zhuǎn)聚光鏡轉(zhuǎn)盤(pán),將“A”檔移入光路;⑦放置切片標(biāo)本,通過(guò)旋轉(zhuǎn)對(duì)焦手輪對(duì)標(biāo)本進(jìn)行聚焦;⑧用所需的放大倍數(shù)物鏡觀察標(biāo)本。明視野觀察是所有顯微鏡具備的功能,普通應(yīng)用于科學(xué)研究中。醫(yī)學(xué)研究生由于本科畢業(yè)于不同的院校,文化背景參差不齊,對(duì)顯微鏡的掌握程度不同,因此教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中很有必要再次向他們灌輸良好的使用習(xí)慣。另外,還要向他們講解常見(jiàn)問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)應(yīng)采取的策施。例如,接通電源開(kāi)關(guān)而燈不亮?xí)r,可檢查亮度控制按鈕是否打開(kāi)、電源線是否接觸良好、燈泡是否燒壞;視場(chǎng)圖像模糊時(shí),可通過(guò)逐步移動(dòng)物鏡、目鏡和載玻片來(lái)尋找原因;旋轉(zhuǎn)亮度調(diào)節(jié)旋鈕而亮度無(wú)變化時(shí),可檢查控制線是否正確連接。
2.相差觀察的正確使用。倒置熒光顯微鏡的功能之二是相差觀察,其基本原理是將樣本不同部分的光程差轉(zhuǎn)變?yōu)檎穹?,?jīng)過(guò)帶有相位片的相差物鏡和帶有環(huán)狀光闌的聚光鏡實(shí)現(xiàn)觀測(cè),主要適用于活細(xì)胞或不染色的組織切片觀察。其基本步驟為:①打開(kāi)外置白光電源供電器開(kāi)關(guān)和倒置熒光顯微鏡左側(cè)的白色按鈕開(kāi)關(guān);②通過(guò)倒置熒光顯微鏡的左側(cè)光強(qiáng)調(diào)節(jié)旋鈕,調(diào)整到合適的照明亮度;③確認(rèn)照明支柱上方的NCB11、ND、D濾光片推進(jìn)光路;④旋轉(zhuǎn)倒置熒光顯微鏡右側(cè)的旋鈕,使光路處于“EYE”位置;⑤調(diào)節(jié)目鏡筒瞳距和屈光度;⑥旋轉(zhuǎn)聚光鏡轉(zhuǎn)盤(pán),將合適的相差環(huán)轉(zhuǎn)入光路(4X對(duì)應(yīng)PHL,10X/20X對(duì)應(yīng)PH1,40X對(duì)應(yīng)PH2);⑦放置細(xì)胞標(biāo)本,通過(guò)粗微調(diào)機(jī)構(gòu)對(duì)標(biāo)本對(duì)焦;⑧用所需的放大倍數(shù)物鏡觀察標(biāo)本。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,除了正確引導(dǎo)醫(yī)學(xué)研究生遵守相差觀察的基本操作方法,同時(shí)更為重要的是引導(dǎo)他們對(duì)使用相差觀察的標(biāo)本認(rèn)識(shí)和掌握。對(duì)他們來(lái)說(shuō),在日后的科學(xué)研究中,最為常用的是培養(yǎng)細(xì)胞的顯微觀察。但是學(xué)生在初入研究生階段,可能對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞的器材和細(xì)胞形態(tài)沒(méi)有完整的認(rèn)識(shí),甚至都未真正接觸,從而不能完全找到正確的視野和正確掌握相差觀察的使用。這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中明確地為研究生講解細(xì)胞標(biāo)本的制備方法,并告訴他們?cè)谟^察時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。首先,對(duì)于細(xì)胞器材的選擇,一般建議使用玻璃材質(zhì)和塑料材質(zhì)的培養(yǎng)皿、培養(yǎng)板和培養(yǎng)瓶。它們多為無(wú)色透明,可直接在倒置熒光顯微鏡上進(jìn)行觀察,不用倒掉細(xì)胞液和經(jīng)過(guò)其他處理。其次,在進(jìn)行顯微觀察中,不要隨意打開(kāi)器材的蓋子,以免污染細(xì)胞。最后,對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō),需佩戴手套、口罩和白大衣,不僅可以保護(hù)自身健康而且可以防止細(xì)胞污染。
3.熒光觀察的正確使用。倒置熒光顯微鏡的功能之三是熒光觀察,其基本原理是利用激發(fā)光激發(fā)樣本產(chǎn)生熒光,從而實(shí)現(xiàn)樣本的形狀與定位觀察,主要適用于熒光標(biāo)記樣本的觀察。其基本步驟為:①通過(guò)相差觀察步驟找到標(biāo)本對(duì)焦;②打開(kāi)外置熒光供電器電源開(kāi)關(guān),長(zhǎng)按激發(fā)按鈕激發(fā)汞燈;③通過(guò)關(guān)閉倒置熒光顯微鏡左側(cè)的白色按鈕開(kāi)關(guān)來(lái)關(guān)閉白光;④確認(rèn)熒光的視場(chǎng)光闌、孔徑光闌、供電器上的SHUTER光閘全部打開(kāi);⑤確認(rèn)熒光供電器上的ND旋鈕在1位置、熒光濾色塊轉(zhuǎn)盤(pán)上的熒光光閘在O位置;⑥旋轉(zhuǎn)熒光濾色塊轉(zhuǎn)盤(pán),使合適的熒光濾光塊進(jìn)入光路;⑦用所需的放大倍數(shù)物鏡觀察標(biāo)本。熒光觀察是倒置熒光顯微鏡的重要功能,其配件昂貴且使用特殊。要想醫(yī)學(xué)研究生正確地掌握熒光觀察的操作使用規(guī)范,教師除了教會(huì)他們掌握基本的操作方法,同時(shí)更為重要的是教會(huì)他們掌握它的特殊性。首先,在標(biāo)本制作中,載玻片和蓋玻片應(yīng)表面光潔且厚度適宜(載玻片在0.8mm~1.2mm之間,蓋玻片在0.17mm左右);標(biāo)本應(yīng)厚度適宜,同時(shí)避免細(xì)胞重疊或雜質(zhì)掩蓋;封裱劑應(yīng)使用甘油和碳酸鹽緩沖液(0.5mol/L PH9.0~9.5)的等量混合液。其次,在熒光觀察前,應(yīng)關(guān)閉房間內(nèi)的電燈和倒置熒光顯微鏡的白光,確保處于暗室環(huán)境。最后,在熒光觀察中,應(yīng)嚴(yán)格控制觀察時(shí)間,一般以1~2小時(shí)/次為宜,否則熒光會(huì)出現(xiàn)衰減和消失的現(xiàn)象;調(diào)整光源時(shí)應(yīng)佩戴防護(hù)眼鏡,避免紫外線對(duì)眼鏡的傷害。
4.圖像拍攝的正確使用。在科學(xué)研究中,不僅要求倒置熒光顯微鏡可以實(shí)現(xiàn)多種觀察,而且要求倒置熒光顯微鏡可以實(shí)現(xiàn)圖像拍攝。倒置熒光顯微鏡系統(tǒng)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將光學(xué)顯微鏡與計(jì)算機(jī)結(jié)合在一起,不僅可以在目鏡上進(jìn)行顯微觀察,而且可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像的觀察、編輯和保存。其基本步驟為:①打開(kāi)電腦,插入軟件加密鎖;②打開(kāi)桌面軟件NIS-ELEMENTS;③倒置熒光顯微鏡的顯微鏡右側(cè)旋鈕,使光路切換至“L”位置,即光路進(jìn)入相機(jī);④點(diǎn)擊“預(yù)覽圖標(biāo)”,顯示live實(shí)時(shí)圖像;⑤選擇合適的曝光時(shí)間和合適的拍照區(qū)域;⑥點(diǎn)擊“標(biāo)本圖標(biāo)”,確認(rèn)當(dāng)前物鏡倍數(shù)是否與軟件一致;⑦點(diǎn)擊拍照按鈕,保存圖像。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師除了教會(huì)醫(yī)學(xué)研究生正確使用倒置熒光顯微鏡的三種觀察,還要教會(huì)他們?nèi)绾问褂门恼蘸途庉嫻δ?。而在拍照中,?yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)光路的切換。根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),總發(fā)現(xiàn)不少研究生未將光路切換至“L”位置就直接進(jìn)行拍照。另外,還要強(qiáng)調(diào)軟件加密鎖的重要性,告誡他們千萬(wàn)不要損壞和丟失,因?yàn)樗粌H價(jià)格昂貴,而且是圖像拍攝和數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵。
二、倒置熒光顯微鏡的維護(hù)與管理
1.倒置熒光顯微鏡的維護(hù)。首先,在使用倒置熒光顯微鏡前,應(yīng)檢查儀器是否良好、環(huán)境是否清潔干燥、儀器是否無(wú)振動(dòng)和磁場(chǎng)干擾以及無(wú)陽(yáng)光或紫外消毒燈照射。確認(rèn)無(wú)誤后,輕輕掀開(kāi)防塵罩,在固定的位置上進(jìn)行觀察,不要輕易搬動(dòng)。同時(shí),操作人員與倒置熒光顯微鏡應(yīng)保持一定的距離,以免發(fā)生撞碰。其次,在使用倒置熒光顯微鏡過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守各個(gè)功能的操作使用規(guī)范,正確掌握開(kāi)機(jī)順序(先開(kāi)顯微鏡,再開(kāi)相機(jī)電源,最后開(kāi)電腦)和關(guān)機(jī)順序(先關(guān)電腦,再關(guān)相機(jī)電源,最后關(guān)顯微鏡),做到不使用熒光不開(kāi)啟熒光光源、不拍照不開(kāi)啟電腦;注意避免頻繁開(kāi)關(guān)熒光燈,接通電源和關(guān)閉電源的間隔時(shí)間不少于30分鐘,以保證熒光汞燈的正常使用壽命;禁止在系統(tǒng)電腦上連接網(wǎng)線和插入U(xiǎn)盤(pán)或移動(dòng)硬盤(pán),以免電腦中毒;不得隨意拆取物鏡、目鏡、熒光濾色片等光學(xué)部件,不得隨意調(diào)節(jié)對(duì)中旋鈕以免使光路產(chǎn)生偏差,不得大角度曲折熒光光纖以保持自然彎曲,不得使用暴力操作各儀器部件,不得在電源接通或開(kāi)啟情況下打開(kāi)燈箱更換燈泡。最后,使用倒置熒光顯微鏡結(jié)束后,除熒光觀察外,應(yīng)及時(shí)關(guān)掉電源,使用乙醚和無(wú)水乙醇的混合液(摻和比例為7∶3)擦拭光學(xué)表面,保持倒置熒光顯微鏡的干燥和清潔;不得使用鏡頭紙以外的硬物擦拭鏡頭以免損壞鏡頭鍍膜;若使用圖像拍攝功能,應(yīng)正確退出軟件加密鎖后,再按正確程序關(guān)閉電腦;燈箱冷卻后方可蓋上防塵罩,以免燒壞儀器和發(fā)生火災(zāi)。
2.倒置熒光顯微鏡的管理。由于醫(yī)學(xué)研究生眾多,而倒置熒光顯微鏡稀少,因此妥善的管理顯得尤為重要。它不僅可以防止倒置熒光顯微鏡的損壞,而且可以提高倒置熒光顯微鏡的使用率。我們可以采取以下管理方案:①先學(xué)后用制,即研究生先經(jīng)過(guò)課堂和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)習(xí),正確掌握使用方法后才可以使用;②使用登記制,即研究生使用后,需詳細(xì)記錄使用情況,記錄中應(yīng)包括使用時(shí)間、使用人員、使用哪種功能和儀器有無(wú)異常,具有可追溯性;③專(zhuān)人管理制,即設(shè)定專(zhuān)門(mén)的管理人員,負(fù)責(zé)儀器的保管,負(fù)責(zé)儀器的使用安排,定期對(duì)儀器進(jìn)行檢查和保養(yǎng);④檔案設(shè)定制,即由儀器管理人員建立儀器檔案,內(nèi)容主要包括使用說(shuō)明書(shū)、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、購(gòu)置日期、維護(hù)和維修記錄等。
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