在現(xiàn)代生物學和醫(yī)學研究中，顯微鏡已成為必不可少的工具。它不僅用于觀察固定組織切片，還廣泛用于細胞培養(yǎng)、活細胞成像以及各種分子生物學實驗。

恒溫顯微鏡是指在顯微鏡的樣品臺或其周圍環(huán)境中加入溫度控制系統(tǒng)（如加熱臺、恒溫室或控溫套件），使得觀察樣品能長期保持在一個穩(wěn)定的溫度范圍內(nèi)（如 37℃ 模擬體溫）。而 不恒溫顯微鏡，則沒有額外的溫控系統(tǒng)，樣品完全暴露在實驗室室溫環(huán)境中，通常為 20–25℃。

一、恒溫顯微鏡的作用與優(yōu)勢

保持活細胞狀態(tài)

許多活細胞實驗，如哺乳動物細胞培養(yǎng)，需要在接近體溫（37℃）下才能維持正常的生理活動。如果直接在室溫顯微鏡下觀察，細胞會因溫度過低而出現(xiàn)代謝減緩、形態(tài)改變甚至死亡。恒溫顯微鏡能夠提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境，使細胞在鏡下保持正常生長和運動狀態(tài)，從而獲得真實可靠的實驗數(shù)據(jù)。

提高實驗可重復性

在分子生物學和細胞生物學實驗中，溫度是一個關鍵變量。即便是 1–2℃ 的波動，也可能改變細胞信號通路的活性，甚至影響藥物的作用效果。恒溫顯微鏡通過控溫系統(tǒng)消除了溫度干擾，從而保證實驗結果的穩(wěn)定性和可重復性。

延長活細胞成像時間

長時間的活細胞追蹤實驗（如細胞分裂、細胞遷移、熒光標記蛋白的動態(tài)觀察）往往持續(xù)數(shù)小時甚至數(shù)天。沒有恒溫條件，細胞難以在顯微鏡下長期存活。恒溫裝置結合 CO? 控制和濕度控制，可以維持與培養(yǎng)箱類似的環(huán)境，支持長時間的動態(tài)成像實驗。

模擬生理環(huán)境

一些實驗需要在接近體內(nèi)環(huán)境的條件下進行，比如神經(jīng)元電生理記錄、藥物篩選實驗、干細胞分化研究等。恒溫顯微鏡提供穩(wěn)定的溫度條件，可以更好地模擬體內(nèi)環(huán)境，使體外實驗更接近真實情況。

減少熱脹冷縮帶來的成像誤差

在納米級或高倍顯微成像中，哪怕是玻璃片和金屬部件的微小熱脹冷縮也可能導致焦點漂移和成像模糊。恒溫系統(tǒng)可以減小這種溫度梯度效應，從而提高成像的穩(wěn)定性。

二、不恒溫顯微鏡的適用情況

盡管恒溫顯微鏡有明顯優(yōu)勢，但并非所有實驗都需要恒溫。對于一些常規(guī)操作和樣品類型，不恒溫顯微鏡依然足夠?qū)嵱茫?/span>

固定組織切片和染色樣品

如果觀察的樣品是已經(jīng)固定、脫水或石蠟切片處理過的組織，那么溫度對其狀態(tài)沒有明顯影響。在這種情況下，不恒溫顯微鏡足以滿足實驗需求。

常規(guī)教學與演示

在高校教學或普通實驗室中，大多數(shù)顯微鏡操作僅用于展示細胞、組織結構，觀察時間較短，樣品也無需活體維持。因此，無需使用昂貴復雜的恒溫裝置。

常溫實驗的研究

有些微生物（如酵母菌、某些細菌）能夠在室溫下正常生長，或某些研究本身就是為了比較不同溫度下的差異，這類實驗就可以直接在不恒溫的顯微鏡下進行。

短時快速成像

如果實驗者只需在幾分鐘內(nèi)完成拍照或短時觀察，那么室溫對結果的影響有限，此時使用不恒溫顯微鏡更為簡單高效。

三、兩者的對比與選擇

成本方面：恒溫顯微鏡需要額外的恒溫加熱臺、控溫模塊、恒溫室等設備，價格明顯高于普通顯微鏡。不恒溫顯微鏡則結構簡單，維護和使用成本較低。

實驗適用性：恒溫顯微鏡適合活細胞成像、藥物實驗、動態(tài)追蹤等需要模擬體內(nèi)條件的實驗。不恒溫顯微鏡適合教學、病理切片觀察、一般科研記錄等。

成像穩(wěn)定性：恒溫系統(tǒng)減少溫度漂移，提高長期成像的可靠性；不恒溫則可能在長時間成像中因溫度變化導致焦點偏移。

使用復雜度：恒溫顯微鏡需要調(diào)節(jié)溫度、濕度甚至氣體濃度，操作和維護較復雜；不恒溫顯微鏡使用簡單，上電即可觀察。

四、總結

顯微鏡恒溫與不恒溫的核心差別在于是否能提供一個穩(wěn)定的溫度環(huán)境。恒溫顯微鏡是現(xiàn)代生命科學研究的重要工具，尤其在活細胞成像、藥物篩選和模擬體內(nèi)實驗中具有不可替代的優(yōu)勢。它能夠保持細胞活性，提高數(shù)據(jù)可靠性，延長成像時間，并減少溫度引起的成像誤差。