什么是適合我的研究顯微鏡？本文為您簡要概述了選擇光學(xué)研究顯微鏡時(shí)應(yīng)記住的主要功能。

    研究顯微鏡-Leica-DMi8

    一種光學(xué)顯微鏡常常是在生命科學(xué)領(lǐng)域的研究實(shí)驗(yàn)室中心設(shè)備之一。它可以用于各種應(yīng)用，這些應(yīng)用揭示了許多科學(xué)問題。因此，顯微鏡的配置和功能對其應(yīng)用范圍至關(guān)重要，范圍從明場到熒光顯微鏡再到活細(xì)胞成像。

    本文簡要概述了相關(guān)顯微鏡的功能，并總結(jié)了選擇研究顯微鏡時(shí)應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題。

    您使用哪種標(biāo)本？

    選擇研究顯微鏡時(shí)首先要考慮的事情之一就是要探索的標(biāo)本類型。對于固定在薄載玻片上的固定樣品，可以使用立式顯微鏡。活細(xì)胞需要顯微鏡的特殊特征，因?yàn)樗鼈儽槐４嬖诔錆M細(xì)胞培養(yǎng)基的相對較大的細(xì)胞培養(yǎng)容器中。

    只有倒置的配置，物鏡在樣品下方，聚光鏡在樣品上方，才有助于基本的自由空間和物鏡與樣品的所需接近程度。同時(shí)，倒置顯微鏡對細(xì)胞保持良好的可及性，例如添加微操縱器。

    此外，活細(xì)胞需要足夠的環(huán)境才能生存。溫度和CO2濃度必須保持在一定水平。一個(gè)氣候室與相應(yīng)的控制器要完成這個(gè)任務(wù)。

    您如何看待？

    微觀樣本擴(kuò)展為三個(gè)維度：長度，寬度和高度。盡管某些標(biāo)本（例如組織切片）僅在xy方向上成像，但還有其他一些應(yīng)用也要求在z維度上進(jìn)行采集。要對3D體積（例如活細(xì)胞）成像，建議使用電動(dòng)物鏡左輪手槍，它可以逐步引導(dǎo)您的樣品通過焦點(diǎn)。成像軟件應(yīng)該能夠重建單個(gè)圖像以進(jìn)行3D可視化。

    對于活細(xì)胞，必須添加維度時(shí)間。在這種情況下，例如系統(tǒng)穩(wěn)定性是另一個(gè)關(guān)鍵特征。由于溫度變化會(huì)影響采集期間的成像系統(tǒng)，因此必須采取有效的對策。諸如自適應(yīng)聚焦控制（AFC）之類的自動(dòng)聚焦調(diào)節(jié)可抵消這些熱影響，并始終找到預(yù)定義的聚焦。

    自適應(yīng)焦點(diǎn)控制

    自適應(yīng)焦點(diǎn)控制（AFC）還可在長期延時(shí)采集過程中自動(dòng)穩(wěn)定顯微鏡焦點(diǎn)。傳感器檢測LED光束（850nm）的運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)在載有樣品的蓋玻片例如由于熱活動(dòng)而改變其位置時(shí)發(fā)生。

    哪種對比方法適合您的樣品？

    用顯微鏡研究的大多數(shù)細(xì)胞，尤其是動(dòng)物細(xì)胞，沒有足夠的固有對比度，無法看到精細(xì)的細(xì)節(jié)。研究人員使用對比方法來解決此問題。而相差（PH）和微分干涉對比（DIC）操縱通過試樣光通過添加此相反，也可以用它染色的熒光染料（免疫熒光）分別使用熒光蛋白。

    根據(jù)對比方法，顯微鏡需要特定的設(shè)備。例如，相位對比需要特殊的物鏡，而DIC使用某些棱鏡，這些棱鏡必須切換到光路中。對于熒光顯微鏡，您需要特殊的濾光塊，以允許正確的光波長進(jìn)入和離開樣品。

    從左到右：明場，DIC，相襯，熒光

    對比方法的選擇也決定了光源。傳統(tǒng)的明場顯微鏡，相差和DIC的透射光照明可以使用鹵素或LED照明進(jìn)行。可以使用LED照明或借助汞，氙或汞金屬鹵化物燈進(jìn)行熒光顯微鏡檢查。

    您要記錄或發(fā)布結(jié)果嗎？

    如果要拍攝標(biāo)本圖像或進(jìn)行活細(xì)胞成像，則需要數(shù)碼顯微鏡相機(jī)。特別是在熒光活細(xì)胞成像的情況下，建議使用靈敏的攝像頭以最小化可能傷害細(xì)胞的激發(fā)光量。除了成熟的CCD和EMDDC相機(jī)外，如今sCMOS相機(jī)也因其高量子效率和采集速度而得以應(yīng)用。有關(guān)數(shù)碼顯微鏡相機(jī)的更多信息，請閱讀文章“數(shù)碼相機(jī)技術(shù)簡介”。

    此外，大視野（FOV）有助于更快地找到有趣的區(qū)域并同時(shí)成像更多的細(xì)胞。現(xiàn)代研究顯微鏡的相機(jī)端口具有19mmFOV，與19mmsCMOS相機(jī)芯片無縫匹配。

    通常，僅拍攝標(biāo)本圖像，然后分析所獲取的數(shù)據(jù)是不夠的。為此，易于使用的成像和分析軟件有助于獲取定量數(shù)據(jù)并進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)分析。

    您想在顯微鏡上操作細(xì)胞嗎？

    在過去的幾年中，對標(biāo)本進(jìn)行照片處理變得很流行。這意味著研究人員不僅要觀察活細(xì)胞，還要借助光來操縱它們。光漂白后的熒光恢復(fù)（FRAP）是一個(gè)有助于解開動(dòng)態(tài)細(xì)胞過程的例子。對于這些類型的操縱技術(shù)，通常需要其他光源，這些光源必須集成到顯微鏡的光路中。

    這種方法并不簡單。LeicaInfinity端口是一種通用解決方案，可以將其他光源耦合到顯微鏡的光路中，而不會(huì)影響圖像質(zhì)量，例如FRAP，光開關(guān)，消融或光遺傳學(xué)。有了合適的適配器，研究人員甚至可以耦合他們自己的設(shè)備。

    你的預(yù)算是多少？

    一個(gè)重要的問題是您可以花多少錢。一些顯微鏡供應(yīng)商提供適合特殊應(yīng)用的預(yù)定義配置。但是，如果您不需要購買的所有預(yù)配置組件怎么辦？因此，免費(fèi)配置組件比購買預(yù)定義的顯微鏡系統(tǒng)便宜。

    此外，對顯微鏡的要求可能會(huì)隨時(shí)間變化。在這種情況下，可升級(jí)系統(tǒng)具有某些優(yōu)勢。通過預(yù)定義和固定的配置，您可以發(fā)現(xiàn)自己受限于有限的應(yīng)用程序。可升級(jí)性使您可以隨需求的變化而自由增長。

    考慮到這些因素，模塊化顯微鏡平臺(tái)（例如LeicaDMi8）使研究人員能夠從負(fù)擔(dān)得起的顯微鏡系統(tǒng)入手，該系統(tǒng)可以在以后升級(jí)并隨其需求增長。

    誰將使用顯微鏡？

    顯微鏡使用者的范圍可能非常不均勻。特別是在大學(xué)里，用戶可以是非常有經(jīng)驗(yàn)的或絕對的初學(xué)者。因此，由直觀軟件（例如LeicaApplicationSuiteX（LASX））運(yùn)行的易于使用的顯微鏡系統(tǒng)有助于使人們快速入門并快速獲取數(shù)據(jù)。例如，面向工作流程的設(shè)計(jì)，圖像分析向?qū)б约皩⑼鈬O(shè)備無縫集成到系統(tǒng)中，可以簡化您的工作。

    除了廣角顯微鏡，立體顯微鏡還經(jīng)常用于生命科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室。