明场照明是最基础的观察方式。光源从下方穿过样本,未被吸收或散射的光直接进入物镜,被吸收区域显得较暗。
使用卤素灯或LED作为光源
集光器调节孔径光阑
无需特殊滤光片或反射镜组件
观察固定切片
检查细胞形态、密度
常规样本快速观察
调整孔径光阑匹配物镜数值孔径
聚光器中心需调校对准视野中心
通过干涉原理将透明样本的相位差转化为亮度差。光束分为参考光与样本光,两者在相位板处重新组合形成可见图像。
专用相差物镜(带相环)
相差环片插入在聚光器上
聚光系统需居中调节
活细胞无染色观察
贴壁细胞行为监测
细胞分裂动态记录
调整相环与物镜环片精确对准
相差图像应呈现光晕边界而非强反差
样本被高能激发光照射后发射出特定波长的荧光信号,通过滤光片系统剔除激发光,只保留发射光进入成像路径。
激发光源(如汞灯、LED、金属卤化物)
激发滤光片、二向色镜、发射滤光片
高灵敏相机检测荧光信号
免疫荧光标记实验
多通道细胞标记
活细胞跟踪、时间序列采集
滤片组需与染料波段匹配
灯源预热与冷却时间控制以延长寿命
曝光时间与增益需根据样本亮度调整
基于偏振光干涉原理,通过双折射棱镜产生光程差,增强样本微小高度或折射率差异形成高对比图像。
偏振器与检偏器
Nomarski棱镜插入于物镜及聚光器之间
DIC专用高数值孔径物镜
活体细胞内部结构观察
类透明组织(胚胎、薄层组织)成像
表面轮廓增强成像
所有DIC部件需顺序插入
棱镜需根据所用物镜匹配选择
聚光器对准与偏振器角度精调非常关键
遮挡中心光,仅让斜入射光照射样本,未散射的光被遮挡,仅有散射光进入物镜,从而使样本在黑色背景上发光。
暗场聚光器(中央遮挡式)
低倍率下可用干式暗场聚光器
高倍率需油浸式暗场聚光系统
微粒追踪
血液成分观察
透明生物样本检测
对焦精度要求高,视野易偏移
照明强度需适中,避免过曝
适合于无染色透明样本
使用偏振器与分析器形成特定偏振状态的光束,用于分析样本内部结构的双折射性、各向异性。
偏振片安装于光源路径
分析片位于物镜上方
可搭配旋转载物台用于角度分析
结晶结构分析
植物组织(如淀粉粒)成像
纤维取向分析
IX81支持全电动控制的照明模式切换,通过软件接口可实现:
多模式循环成像(如明场+荧光+DIC)
与Z轴联动的三维成像
与时间轴联动的动态实验(如细胞迁移)
通过预设照明序列、曝光时间、光源强度,用户可快速完成复杂的图像采集任务。
模式 | 成像原理 | 成像特点 | 是否需特殊组件 | 适用对象 |
---|---|---|---|---|
明场 | 光强吸收 | 对比度低,操作简单 | 否 | 染色切片、常规细胞 |
相差 | 相位差干涉 | 无染观察透明细胞,高对比 | 是 | 活细胞、贴壁细胞 |
荧光 | 光致发光 | 高灵敏度、多通道 | 是 | 标记蛋白、分子信号追踪 |
DIC | 干涉增强 | 立体感强,细节清晰 | 是 | 活体细胞、透明组织 |
暗场 | 散射增强 | 黑背景,突出微粒、边界 | 是 | 微粒子、血液、原生动物 |
偏振光 | 偏振分析 | 分析结构各向异性、应力结构 | 是 | 结晶、纤维、植物组织 |
定期调校光源中心
保持照明均匀,避免成像偏暗
合理匹配物镜与聚光系统
相差与DIC模式尤其需严格匹配组件
记录常用照明参数
对于重复实验可快速调用
合理使用电动切换系统
避免频繁切换造成机械磨损
保持光学元件清洁
灯箱、滤片、反射镜需定期除尘、检查划痕
在一项针对人类肿瘤细胞迁移行为的研究中,使用IX81分别进行:
明场观察细胞密度与轮廓
相差记录细胞迁移轨迹
荧光追踪细胞骨架染料(如Phalloidin-FITC)
DIC增强细胞边缘立体感
通过自动化切换功能,将不同模式在同一视野下叠加分析,实现了迁移路径、结构变化、荧光信号三维融合,为定量分析提供了高质量数据支持。
奥林巴斯倒置显微镜IX81在照明模式上的全面性与灵活性,使其成为高级生命科学研究不可或缺的工具。各照明模式各具优势,适应不同实验目标与样本类型。通过合理选择照明模式、优化成像参数与整合自动化控制系统,用户可最大化显微镜的潜力,提高实验效率与数据准确性。
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