醫(yī)學細胞生物學實驗技術(shù)

前言

　　現(xiàn)代生命科學和基礎(chǔ)醫(yī)學發(fā)展迅速，研究成果及相應(yīng)的新技術(shù)、新方法，精彩紛呈，令人有目不暇接之感，許多實驗技術(shù)對現(xiàn)在與未來的生物醫(yī)學，都正在或?qū)a(chǎn)生深遠的影響?！　〗陙恚S著細胞生物學和遺傳學學科的迅速發(fā)展，教學內(nèi)容也隨之有了較多更新，細胞生物學和醫(yī)學遺傳學作為基礎(chǔ)醫(yī)學課程，列入高等院校臨床醫(yī)學專業(yè)的教學計劃中，并開設(shè)了實驗課。為了提高教學水平，反映更具科學性、先進性和實用性的實驗內(nèi)容，編者根據(jù)教育部《臨床醫(yī)學專業(yè)本科教學基本要求》和課程的設(shè)置，在參閱中外文獻和仔細分析我國基礎(chǔ)醫(yī)學課程教學現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，學習兄弟院校的教學經(jīng)驗和信息資料，結(jié)合我們多年來教學科研的實踐體會和教學改革成果，編寫了《醫(yī)學細胞生物學實驗技術(shù)》一書，供高等院校臨床醫(yī)學及其他醫(yī)學類專業(yè)學生使用，旨在加強學科的滲透交叉，減少實驗內(nèi)容的重復，提高學生的實驗技能?！　「鶕?jù)教育部有關(guān)加強學生素質(zhì)教育和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的要求，本實驗指導注重實驗內(nèi)容的更新，減少部分驗證性或演示性實驗，開設(shè)綜合性、設(shè)計性（探索性）實驗，在實驗內(nèi)容上進一步明確層次。將實驗課分為：①基礎(chǔ)性實驗：著重培養(yǎng)學生的動手能力，分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，以基本技能和基本操作為主。②綜合性實驗：綜合各學科的內(nèi)容，著重培養(yǎng)學生應(yīng)用新知識、新技術(shù)的能力和科學思維的能力。③設(shè)計性實驗（或稱探索性實驗）：學生在教師的指導下進行選題、查閱文獻資料、設(shè)計實驗、獨立完成相關(guān)實驗研究、總結(jié)、最后完成論文，目的是初步培養(yǎng)學生科學研究的能力，為開展科學研究和完成畢業(yè)論文打下基礎(chǔ)。本書強化實驗技能的訓練和科學思維方法的培養(yǎng)，并充分采用現(xiàn)代教育技術(shù)設(shè)備輔助實驗課進行教學，提高學生的動手能力和解決問題的能力?？紤]到各個院校所能開設(shè)的實驗內(nèi)容不同，同種試劑實驗涉及2個以上實驗內(nèi)容時，為避免重復和方便查找，其配制方法列在書后的相應(yīng)附錄中。本書是一本實用性較強的細胞生物學與醫(yī)學遺傳學實驗教材，可作為不同實驗基礎(chǔ)條件的綜合性大學醫(yī)學院和醫(yī)學院校的本科生及研究生使用，也可作為從事生命科學、醫(yī)學和農(nóng)學工作人員的參考書?！　　?/pre>


內(nèi)容概要
　　《全國高等院校醫(yī)學實驗教學規(guī)劃教材：醫(yī)學細胞生物學實驗技術(shù)》嚴格遵循醫(yī)學細胞生物學實驗教學大綱的編寫要求。全書主要包含8部分，分別介紹了顯微鏡技術(shù)、細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和細胞器、細胞生理和細胞化學、綜合性實驗、細胞培養(yǎng)與細胞工程技術(shù)、細胞遺傳學實驗技術(shù)、實驗設(shè)計的原理與方法、細胞生物學實驗設(shè)計與選題等方面的內(nèi)容。另外以附錄形式編寫了醫(yī)學遺傳學的相關(guān)實驗，如人類某些性狀的調(diào)查分析、系譜分析、皮紋分析、遺傳病的發(fā)病風險估計等內(nèi)容?！　　度珖叩仍盒ａt(yī)學實驗教學規(guī)劃教材：醫(yī)學細胞生物學實驗技術(shù)》適合高等醫(yī)學院校、醫(yī)藥院校及生物學相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生等使用，也可供臨床檢驗師和相關(guān)科研人員參考。



書籍目錄
第一章 顯微鏡技術(shù)實驗一 光學顯微鏡技術(shù)一、普通光學顯微鏡的結(jié)構(gòu)和使用二、特殊光學顯微鏡的原理、結(jié)構(gòu)與應(yīng)用實驗二 顯微攝影技術(shù)一、照相顯微鏡各部件的選擇及應(yīng)用二、感光片（膠卷）的選擇三、濾光片的選擇四、感光片的暗室加工實驗三 電子顯微鏡技術(shù)一、透射電鏡的結(jié)構(gòu)和使用二、掃描電鏡的結(jié)構(gòu)和使用三、電鏡樣品制備技術(shù)和方法四、電鏡樣品的觀察、識別和分析第二章 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與細胞器實驗四 細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與細胞器的觀察一、細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察二、細胞器的觀察三、細胞的超微結(jié)構(gòu)四、細胞的顯微測量實驗五 死活細胞的鑒別與分離一、化學染色法鑒別死活細胞二、熒光染色法鑒別死活細胞三、死活細胞分離實驗六 細胞組分（細胞器）的分級分離一、細胞核的分離提取二、高速離心分離提取線粒體第三章 細胞生理與細胞化學實驗七 細胞的生理活動一、細胞的吞噬活動二、草履蟲纖毛運動及食物泡的形成三、暗視野觀察細胞的纖毛和鞭毛運動四、細胞膜的滲透性實驗五、細胞的凝集反應(yīng)實驗八 細胞化學一、普通細胞化學二、酶細胞化學三、熒光細胞化學四、免疫細胞化學第四章 綜合性實驗實驗九 染色體標本的制備及觀察一、骨髓染色體標本的制備及觀察二、人類染色體標本制備技術(shù)三、其他組織細胞的染色體標本制備實驗十 細胞增殖與細胞凋亡一、有絲分裂標本制備與觀察二、減數(shù)分裂標本制備與觀察三、細胞凋亡的檢測第五章 細胞培養(yǎng)與細胞工程技術(shù)第一節(jié) 培養(yǎng)細胞的生存條件一、營養(yǎng)物質(zhì)二、細胞培養(yǎng)要求的環(huán)境三、細胞培養(yǎng)基本設(shè)備和用品的功能簡介第二節(jié) 細胞培養(yǎng)的基本技術(shù)第三節(jié) 體外培養(yǎng)細胞的取材方法與原代細胞培養(yǎng)一、取材與細胞分散二、原代細胞培養(yǎng)三、傳代細胞培養(yǎng)第四節(jié) 培養(yǎng)細胞的生長特性與形態(tài)分型一、培養(yǎng)細胞的生長與增殖二、培養(yǎng)細胞生長和增殖的觀察第五節(jié) 培養(yǎng)細胞的計數(shù)、生長曲線與分裂指數(shù)測定第六節(jié) 培養(yǎng)細胞的凍存、復蘇與運輸一、影響凍存細胞活性的因素二、培養(yǎng)物的運輸?shù)谄吖?jié) 細胞系或細胞株的建立實驗十一 動物細胞培養(yǎng)及相關(guān)實驗技術(shù)一、實驗室中無菌操作技術(shù)二、細胞的原代培養(yǎng)技術(shù)三、細胞的傳代培養(yǎng)技術(shù)四、體外培養(yǎng)細胞的計數(shù)和活力測定五、體外培養(yǎng)細胞的凍存與復蘇技術(shù)實驗十二 細胞融合與細胞核移植技術(shù)一、細胞融合技術(shù)二、細胞核移植技術(shù)第六章 細胞遺傳學實驗技術(shù)實驗十三 人類性染色質(zhì)標本制備技術(shù)一、X染色質(zhì)標本制備與觀察二、Y染色質(zhì)標本制備與觀察實驗十四 人類染色體顯帶與高分辨顯帶技術(shù)一、人類染色體G顯帶標本制備二、人類染色體高分辨顯帶技術(shù)三、人類染色體C顯帶標本制備四、人類染色體Q顯帶標本制備五、人類染色體R顯帶標本制備六、人類染色體T顯帶標本制備七、人類染色體NOR帶標本制備實驗十五 核型分析與人類異常核型觀察一、人類正常非顯帶染色體核型分析二、人類染色體G顯帶核型分析三、人類異常核型的觀察和分析實驗十六 離體細胞染色體畸變檢測方法及技術(shù)一、受試物對細胞增殖的半數(shù)抑制劑量測定二、試驗設(shè)計三、染色體畸變標本制備及觀察實驗十七 人類脆性X染色體標本制備一、外周血淋巴細胞脆性X染色體標本制備二、絨毛細胞脆性X染色體標本制備三、羊水細胞脆性X染色體標本制備四、脆性X染色體標本觀察實驗十八 人類SCE和微核檢測技術(shù)一、SCE標本制備與觀察二、微核檢測技術(shù)實驗十九 熒光原位雜交技術(shù)第七章 實驗設(shè)計的原理與方法第一節(jié) 實驗設(shè)計的概念、特點和分類第二節(jié) 實驗設(shè)計的基本要素一、確定處理因素二、針對要求選取實驗對象和樣本三、實驗效應(yīng)第三節(jié) 實驗設(shè)計的基本原則一、科學性原則二、對照性原則三、重復原則四、隨機化與均衡原則五、單因子變量原則六、標準化原則第四節(jié) 常用的實驗設(shè)計思路第五節(jié) 實驗設(shè)計的基本內(nèi)容與方法一、實驗設(shè)計的基本內(nèi)容二、常用的實驗設(shè)計方法第八章 細胞生物學實驗設(shè)計與選題第一節(jié) 設(shè)計性實驗及其在人才培養(yǎng)中的作用第二節(jié) 設(shè)計性實驗的操作過程第三節(jié) 實驗設(shè)計的實例分析一、范例Ⅰ“細胞生長需要特定的環(huán)境條件”實驗設(shè)計實例二、范例Ⅱ利用胸腺嘧啶和秋水仙素獲得同步培養(yǎng)的細胞第四節(jié) 可供實驗設(shè)計選題目錄參考文獻與網(wǎng)站附錄Ⅰ 實驗器械的清洗和處理附錄Ⅱ 實驗室常用滅菌和除菌方法附錄Ⅲ 細胞生物學與遺傳學實驗常用試劑的配制附錄Ⅳ 常用培養(yǎng)基和抗生素的配制附錄Ⅴ 離心機轉(zhuǎn)速與離心力的列線圖（換算）附錄Ⅵ 流式細胞儀分析技術(shù)附錄Ⅶ 生物樣品的儲存、郵送與實驗室安全附錄Ⅷ 常用生物學數(shù)據(jù)附錄Ⅸ 實驗常用軟件和數(shù)據(jù)庫介紹附錄Ⅹ 有關(guān)細胞生物學和醫(yī)學遺傳學的主要網(wǎng)站附錄Ⅺ 人類某些遺傳性狀（疾?。┑恼{(diào)查分析附錄Ⅻ 系譜分析附錄ⅩⅢ 皮紋分析附錄ⅩⅣ 遺傳病的發(fā)病風險估計附錄ⅩⅤ 縮略語表彩圖


章節(jié)摘錄
第一章 顯微鏡技術(shù)顯微鏡（microscope）是光學顯微鏡技術(shù)的主要工具，自問世以來，已有400多年歷史。1590年前后，荷蘭的Hans父子創(chuàng)造了放大10倍的第一個簡陋的復式顯微鏡。復式顯微鏡的發(fā)明，是科學史上的里程碑，人類從此開始認識微觀世界。17世紀以后英國物理學家Robert Hooke和意大利的解剖學家Marcollo Malpighi創(chuàng)制了性能較好的顯微鏡，分別用于植物學和醫(yī)學研究。19世紀末，Abbe與Zeiss合作制造了更高級的顯微鏡，放大率可達2000倍左右。隨著科學技術(shù)與光學理論的發(fā)展，顯微鏡的種類越來越多（如相差顯微鏡、暗視野顯微鏡、偏光顯微鏡、熒光顯微鏡等），性能更加完善，使用范圍也越來越廣泛；現(xiàn)代的顯微鏡不僅可以用來觀察細胞的形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而且還可以通過與其他技術(shù)的結(jié)合，進行細胞組分的定性、定位、定量分析及物質(zhì)代謝、細胞生理、細胞通訊、細胞免疫和遺傳學等功能的研究。近代已制成顯微分光光度計（microspectro photometer），這是一種顯微鏡與分光裝置聯(lián)合的儀器，既能觀察細胞內(nèi)的微細結(jié)構(gòu)，又能定性、定量和定位地測定細胞內(nèi)各種組成成分，并能對細胞和組織內(nèi)的某些化學物質(zhì)進行定量測量。實驗一 光學顯微鏡技術(shù)光學顯微鏡技術(shù)（light microscopy）自發(fā)明以來在細胞生物學研究領(lǐng)域中發(fā)揮了重要作用。至今，細胞生物學工作者仍然離不開最普通的光學顯微鏡，而且許多現(xiàn)代生物學技術(shù)與光鏡技術(shù)的結(jié)合使光學顯微鏡展示出了新的活力，更廣泛地應(yīng)用于細胞生物學研究之中。【實驗?zāi)康摹客ㄟ^本次實驗，熟悉普通光學顯微鏡各部分的結(jié)構(gòu)和功能，掌握低倍鏡、高倍鏡和油鏡的使用方法及使用顯微鏡的注意事項，學會計算顯微鏡放大倍數(shù)的方法，了解光學顯微鏡的維護方法。熟悉熒光顯微鏡的原理、用途和使用方法，了解暗視野顯微鏡的原理、用途和使用方法?！緦嶒炘怼?.顯微鏡的成像原理 光射到物體上，再從物體射入物鏡和目鏡，最后射入觀察者的眼睛，在此過程中成像并放大。成像過程為物體在物鏡后方形成倒立放大的實像；此像在目鏡下焦點以內(nèi)，通過目鏡又形成倒立放大的虛像；該像恰在眼睛的明視距離內(nèi)，通過眼球晶體最后在視網(wǎng)膜上成為正立的像。在成像過程中物鏡與目鏡都具有凸透鏡的作用，人眼球的晶體也有透鏡功能。光通過透鏡成像時會產(chǎn)生球面差、色差和像散現(xiàn)象。根據(jù)物理學原理，透鏡的表面呈球面者，通過透鏡邊緣的光線比通過透鏡中軸的光線偏折大，因而所有的光線不能相交于一點而形成球面像差。用幾塊凸凹透鏡組合則能消除此種球面差。多色光束組成的光源，各色光的折射率不同，波長長的紅光折射率小而波長短的紫光折射率大，因而不同顏色的光所成的像，位置和大小都不相同，這種誤差稱為色差。用色散能力不同而折射率相同的材料制成凸凹透鏡組合，則可校正色差。像散又稱為像面彎曲，是由于物體遠離主光軸而造成的像差。當物體遠離主光軸而發(fā)出的光線與主光軸形成一相當大的夾角時，光線經(jīng)過透鏡折射后成為一橢圓形光錐，在此路程中不同地方先后兩次形成條狀像，兩者互相垂直，在兩者之間又形成一圓形像，這種失真現(xiàn)象叫做像散。消除的方法也是利用兩個以上質(zhì)料和形狀不同的透鏡組合起來，配合適當?shù)墓怅@組成透鏡組。2.顯微鏡的性能 在顯微鏡的性能指標中最重要的是分辨率，其他如放大率、焦點深度、視野范圍和鏡像亮度也各有其重要意義。必須注意影響顯微鏡性能的各種因素，以發(fā)揮顯微鏡的最大性能。（1）鏡口率（numeric aperture，NA）：鏡口率又稱數(shù)值孔徑，簡寫為NA，刻在物鏡筒外側(cè)和聚光鏡上。干燥系物鏡的數(shù)值孔徑一般為0.05-0.95，水浸系物鏡為1.0-1.25，油浸系物鏡為0.85-1.40。聚光鏡的數(shù)值孔徑一般為1.2、1.25、1.3和1.4。數(shù)值孔徑以公式表示為NA=nsin（α/2），式中n為物鏡與被檢物體之間介質(zhì)的折射率，α為鏡口角（angular aperture），指從位于物鏡光軸上標本的一個點發(fā)出光線，伸長到物鏡前透鏡的有效直徑的兩端所形成的夾角。從上式得知鏡口角越大，進入物鏡的光越多；介質(zhì)的折射率越大，則數(shù)值孔徑值越大。這些都可使分辨能力提高、物像清晰。若想使數(shù)值孔徑值大，可將物鏡前透鏡與樣品之間的間距適當縮短即得到適宜的工作距離以保證足夠大的鏡口率。此外還需選配鏡口率相同的聚光鏡。（2）分辨率（resolving power，R）：也稱分辨本領(lǐng)，是指能區(qū)分開兩個物點間最小距離的能力。兩物點間的最小距離稱為分辨距離。分辨距離越小，則分辨率越高。以此來表示分辨的程度也就是分辨微細結(jié)構(gòu)的能力。分辨距離S=λ2NA分辨率=1S=2NAλ從上式得知，數(shù)值孔徑越大，所用光波波長越短就越能提高分辨率。（3）放大率（magnification，M）：最終成像的大小與原物體大小的比值稱為放大率?？偡糯舐?物鏡放大率×目鏡放大率。選用物鏡和目鏡時應(yīng)注意兩者的配合，如選用NA值大的物鏡和倍數(shù)小的目鏡，雖最終放大率相等但可以保證高分辨。如總放大倍數(shù)M=800×，可以取M1=40×或100×，40×的物鏡其NA值為0.65，而100×的物鏡NA值是1.30，應(yīng)取100×物鏡，所配目鏡M2=20×或8×，最好取8×者乘以100×即可得到800×；若取40×物鏡和20×目鏡，則由于目鏡將物鏡所產(chǎn)生的像再放大的同時，會使物鏡的缺陷更加清楚，所以目鏡放大倍數(shù)過高時，反而得不到清晰的物像。（4）焦點深度（focal depth）：將焦點調(diào)在樣品上的某一平面時，能看清楚這一平面及其上下的結(jié)構(gòu)，此清晰部分的厚度稱焦點深度。以T表示：T=knM×NA，式中k=0.24為一個常數(shù)，n為介質(zhì)的折射率，M為總放大倍數(shù)，NA為鏡口率。從上式可知折光率高的封片劑可使n值增大、使用合適的物鏡和目鏡令其放大倍數(shù)配合得當、同時兼顧物鏡的數(shù)值孔徑才能保證高的分辨率。焦點深度的計算方法如下：當折射率為定值，即n值固定且夠大，取M=40×，NA=0.25，物鏡為10×，目鏡為4×，其焦點深度等于36μm；若取M=700、NA=1.25、物鏡為100×、目鏡為7×時，焦點深度等于0.42μm。T值大，焦點深，可保證觀察到被檢物體的全層，但T與M和NA呈反比，如擬得高值的M和NA，T自然變?yōu)樾≈?。因此使用高倍物鏡或油鏡時必須運用調(diào)焦裝置從上到下觀察物體的全層來彌補焦點深度小的缺點。（5）鏡像亮度（light of image，L）：鏡像亮度與數(shù)值孔徑的平方呈正比，與總放大率的平方呈反比。即L=NAM?è??2，M2=（M1×M2）。因而在同一放大率下選用不同數(shù)值孔徑的物鏡，其鏡像亮度也不同。例如總放大率為200，選用數(shù)值孔徑為0.25的物鏡時，其鏡像亮度為：選用數(shù)值孔徑為0.75的物鏡時，其鏡像亮度為：L2的亮度是L1的9倍。（6）視野亮度：如擬得到足夠的視野亮度，必須用強光源、開大光闌、使聚光鏡與物鏡兩者的鏡口角一致，才能使充足的光束進入物鏡。可見視野亮度與光源、反射鏡、光闌、聚光鏡、物鏡和目鏡均有直接關(guān)系?！緦嶒炂鞑暮驮噭?.器材 普通光學顯微鏡、擦鏡紙、A字母裝片、口腔上皮細胞涂片、蛙血涂片、人血涂片、倒置相差顯微鏡、熒光顯微鏡、暗視野顯微鏡、電視顯微鏡、細胞培養(yǎng)用品、培養(yǎng)細胞、培養(yǎng)細胞涂片、擦鏡紙、吸水紙、載玻片、蓋玻片。2.試劑 乙醚酒精、二甲苯（xylenol）、香柏油、細胞培養(yǎng)用液、吖啶橙熒光染料。【實驗內(nèi)容與方法】一、普通光學顯微鏡的結(jié)構(gòu)和使用顯微鏡是一種比較復雜的光學儀器，它的作用是將細微的結(jié)構(gòu)適當放大，以便于觀察和分析。它是生命科學和醫(yī)學常用的必備工具之一。因此，可以形象的比喻，顯微鏡是醫(yī)生的“眼睛”。（一）顯微鏡的結(jié)構(gòu)根據(jù)結(jié)構(gòu)和使用目的不同分為單式顯微鏡（magnifier）和復式顯微鏡（compound microscope）。前者由一塊或幾塊透鏡組成，放大倍數(shù)不高，如放大鏡和平臺解剖鏡等；后者構(gòu)造復雜，由目鏡、物鏡和聚光器組成，放大倍數(shù)較高，如雙筒顯微鏡等。比較高級的顯微鏡上都設(shè)有傾斜式的雙目鏡筒，稱為雙筒顯微鏡（binocular microscope）。在物鏡轉(zhuǎn)換器上方裝有四個棱鏡，使經(jīng)過物鏡的光線平分為兩路達到目鏡，故雙筒顯微鏡的視野亮度要比單筒者為暗。雙筒顯微鏡的優(yōu)點是可同時用兩眼觀察，以防止疲勞并增加立體感。此外，相差、暗視野、偏光、熒光等各種顯微鏡都是在此基礎(chǔ)上制成的。顯微鏡在結(jié)構(gòu)上分為光學系統(tǒng)和機械系統(tǒng)兩部分。前者是顯微鏡的主要部件，決定著光學性能，但仍需后者的精密配合，才能有效地發(fā)揮作用。1.光學系統(tǒng) 光學系統(tǒng)（optical system）由物鏡（objective）、目鏡（ocular，eyepiece）和照明裝置（illuminating apparatus）組成。前兩種部件使所觀察的物體在顯微鏡中成像；后者則能改變?nèi)肷涔獾男再|(zhì)和強度。（1）物鏡：物鏡由凸凹透鏡組成，在物鏡下端靠近標本的稱前透鏡，在物鏡上端的稱后透鏡。在物鏡的外表面標注放大倍數(shù)和數(shù)值孔徑以及鏡筒長度和蓋玻片的厚度等。如“40”表示放大倍數(shù)，“0.70”為數(shù)值孔徑，“160”為鏡筒長，“0.17”是所要求的蓋玻片厚度。標有apo（或apochromatic）者為復消色差物鏡，標有a plan（或a plan chromatic）者為常消色差物鏡。物鏡的功能有二：一為產(chǎn)生物體的第一次倒立實像，二為放大作用。物鏡的分類有三種方法。1）按物鏡與標本之間的介質(zhì)不同分為3類：一是干燥系（dry system）物鏡：指觀察標本時在物鏡與標本之間以空氣作為介質(zhì)，其折射率為1；二是油浸系（oil immersion system）物鏡：標本與物鏡之間以香柏油為介質(zhì)，其折射率為1.515；三是水浸系（water immersion system）物鏡：標本與物鏡之間以水為介質(zhì)，折射率為1.333。2）物鏡按放大倍數(shù)不同可分4類：低倍物鏡的放大倍數(shù)為1-5倍，中倍物鏡放大倍數(shù)為5-65倍，高倍物鏡放大倍數(shù)為65-95倍，油浸高倍物鏡放大倍數(shù)為90-100倍，通常以“×”代表倍數(shù)。3）物鏡按所校正的誤差不同可分為3類：一是消色差物鏡（achromatic objective）：用鈣、硅酸鉀制作凸透鏡，用鋁、硅酸鉀制作凹透鏡，兩者粘合起來則組成消色差物鏡。能消除球面差和色差兩種誤差。二是復消色差物鏡（apochromatic objective）：用石英玻璃和氮化鈣結(jié)晶制成凸凹透鏡，能使紅、綠、藍多種光會聚在同一點，而消除了多種色差和球面差。三是平場物鏡（plan objective）：在消色差物鏡和復消色差物鏡中加有一塊厚的彎月形透鏡而組成平場物鏡，可用以校正和消除像面彎曲而使像平坦。（2）目鏡：目鏡由平凸透鏡組成。在目鏡鏡筒下端者為場鏡（field lens），上端者為接目鏡（eye lens）。目鏡的外表面上標有放大倍數(shù)，如“5”、“6.3”或“10”等。目鏡的功能有二：一是將物鏡形成的倒立實像變成正立的虛像，二是將像再放大4-16倍。目鏡按不同的用途分為4類：①惠更斯目鏡（Huygens eyepiece）：此種目鏡上的場鏡和接目鏡均由平凸透鏡組成，凸面向下，須與消色差物鏡配合使用。目鏡的放大倍數(shù)與接目鏡的直徑和目鏡筒長有關(guān)，直徑越小、筒長越短者的放大倍數(shù)越大。此種目鏡在生物學顯微鏡中經(jīng)常采用。②補償目鏡（compensating eyepiece）：此種目鏡主要用以校正紅光的色差，必須與復消色差物鏡配合使用。因為復消色差物鏡能使藍像大于紅像，而補償目鏡則能使紅像大于藍像，正好起了補償作用。③平場目鏡（complanate eyepiece）：這種目鏡能糾正像面彎曲、視野平廣，常與平場物鏡配合使用，用于顯微鏡攝影。④廣角目鏡（wideangle eyepiece）：這種透鏡厚度大，而焦點不變，光折射以后能擴大景物的視野，常配合消色差物鏡使用。（3）照明裝置：照明裝置功能有二：一為改變?nèi)肷涔獾男再|(zhì)，即決定吸收哪些光和透過哪些光；二為改變?nèi)肷涔獾膹姸?，即調(diào)節(jié)光束大小。照明裝置也稱聚光器，包括聚光鏡、光闌和反光鏡三個器件。1）聚光鏡（condenser）：聚光鏡位于鏡臺之下，由1-3塊透鏡組成。最上面的一塊是平面透鏡，其作用為使平行光會聚在上透鏡上方1.25mm處，以使光線繼續(xù)射入物鏡的整個鏡口角，并可得到均勻的亮度。較好的聚光鏡同樣能消除球面像差和色差。為了充分發(fā)揮物鏡的性能，必須使聚光鏡的數(shù)值孔徑與物鏡相一致。各種專用而有特殊功能的顯微鏡配備不同的聚光鏡：如暗視野顯微鏡設(shè)有暗視野聚光鏡，普通雙筒顯微鏡設(shè)有明視野聚光鏡，相差顯微鏡下裝有轉(zhuǎn)盤聚光鏡。2）光闌（diaphragm）：裝在聚光鏡下的光闌能夠控制光束的大小而起調(diào)節(jié)亮度的作用。光闌有2類：一是虹彩光闌：由多個半月形的薄金屬片重疊鑲在圓形框架上，各片之間是活動的，可由把手調(diào)控。光闌的中心為透光孔，孔的大小可根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)；二是轉(zhuǎn)盤光闌：也稱環(huán)狀光闌，為一塊設(shè)有大小不等環(huán)形孔洞的平板，選擇不同的孔洞便可控制光量、提供不同亮度。每種環(huán)孔與相應(yīng)的物鏡對應(yīng)使用。3）反光鏡（reflection mirror）：反光鏡是裝在光闌的下面，鏡柱前方的一面為平面、另一面為凹面的雙面圓鏡，可向各方向轉(zhuǎn)動和翻轉(zhuǎn)來改變采光的方向。平面鏡聚光力弱，反射的光較弱，適合光線較強時使用。而凹面鏡聚光力強，反射的光強度較大、亮度較高，適于光線較弱時使用。轉(zhuǎn)動反光鏡，可將光源反射到聚光鏡上，再經(jīng)鏡臺中央通光孔照明標本。（4）光源與照明方法1）光源（light source）：顯微鏡的照明光源分為天然光源和人工光源。天然光源以通過白云的太陽光最為柔和，對人眼無傷害，加磨玻璃和濾光片也能得到同樣的效果。天然光源的視野亮度與放大倍數(shù)呈反比，放大倍數(shù)越高時視野越暗。故觀察細致的結(jié)構(gòu)，要求放大倍數(shù)較高時，多采用人工光源。人工光源一般都采用低壓燈泡所產(chǎn)生的強光，再通過會聚透鏡加強光的亮度并使光均勻照射。人工光源的強弱、位置、照射方向以及與顯微鏡之間的距離都可調(diào)節(jié)。使用人工光源時也應(yīng)加濾光裝置，人工光源中的弧光燈用于暗視野照明，紫外燈用于紫外顯微鏡，碘鎢燈、氖燈、高壓汞燈用于熒光顯微鏡和顯微熒光分光光度計。2）照明方法：根據(jù)光源光線射出的方向可分為透射照明和落射照明。透射照明的光線來自標本下方通過標本后成像，包括：中心照明（照明光束與顯微鏡的光軸平行，光束寬而均勻，通過標本進入物鏡）、柯勒照明（Kohler illumination，是一種非平行光照明，視野內(nèi)的光度均勻，用于高倍和油浸物鏡觀察）和斜射照明（照明光線與光軸形成一定角度，分為明視野斜射照明和暗視野斜射照明，后者的照明光線不進入物鏡）三種；落射照明為光線從標本上方射入，落到物體上。這種照明適用于不透明物體的觀察。在生物醫(yī)學上所用的熒光顯微鏡和偏光顯微鏡采用此方法。（5）濾光裝置：濾光片是用有色玻璃制成的鏡片，放在聚光鏡的下方，以控制光線的通過。為了減少色差可用濾光片造成單色光。不同波長的光其顏色也不一樣，可以把可見光分成七種單色光（紅、橙、黃、綠、青、藍和紫光），波長依次為700nm、650nm、600nm、550nm、500nm、450nm和400nm。其中紅、綠和藍三種光可組成白光，紅與綠合為黃光，紅與藍合為紫光。濾光片的功能是選擇性地吸收某色光或某種波長的光而透過另一些色光或另一些波長的光。這樣就產(chǎn)生出單色光而減少色差。濾光片濾過光或透過光時只是對某種光容易通過。顏色越深者吸收某種光的能力越強。藍色濾片透過藍光而吸收黃光，紅色濾片則透過紅光而吸收藍與綠光。濾光片的分類與用途包括：①乳白色濾片：用于強光光源，使射來的光亮度降低、光線變?nèi)帷⒉淮碳と搜?，對觀察細微結(jié)構(gòu)有利。②藍色濾片：用于白熾燈光，吸收其中的黃色光，使藍光透過多，青紫也有少量透過。此外還吸收橙紅和紫紅色光。③黃色濾片：使黃色光通過多，也通過少許紅、橙和綠光。④綠色濾片：使綠和黃兩色光通過、尤以綠色者為多，吸收藍紫光和紅光。⑤紅色濾片：透過紅色光最多，橙黃光也通過一些，而吸收綠、青、藍紫幾種光。⑥中性密度濾片：對各種波長的光均勻吸收，因而只減少光強而不影響光譜分布。用于校準儀器和調(diào)節(jié)照相時的光強。⑦防熱濾片：安放在靠光源處，吸收光源的熱輻射，使樣品不致受熱損傷而起保護活性的作用。使用上述各種濾片可以校正光束而增加影像的反差，以清晰地顯示微細結(jié)構(gòu)。（6）顯微鏡的光軸：在顯微鏡的光學系統(tǒng)中，物鏡、目鏡和聚光鏡與光闌中心形成的直線稱為光軸。因目鏡是固定的而物鏡和聚光鏡的位置是可變的，故必須經(jīng)常調(diào)整方能保證光軸的一致。在使用相差和暗視野顯微鏡時，聚光鏡的中心和光闌的中心必須一致方能進行樣品的觀察。物鏡與聚光鏡兩者的光軸必須一致，聚光鏡與物鏡的距離應(yīng)該合適，光闌啟開的大小也應(yīng)適度。這三個因素可以保證有足夠的光線進入物鏡，使顯微鏡發(fā)揮其分辨能力。2.機械系統(tǒng) 機械系統(tǒng)（mechanical system）是精密而牢固的部件，用以與光學系統(tǒng)配合，使顯微鏡成為一個整體來完成光學儀器的作用。機械系統(tǒng)包括：①鏡座（baseorfoot）：是起支持作用的基座，在顯微鏡的鏡座內(nèi)裝有照明光源、反射鏡和視場光闌；②鏡臂（arm）：臂上有傾斜關(guān)節(jié)可以調(diào)節(jié)觀察時的角度，對鏡筒起支持作用，還裝有載物臺、調(diào)焦裝置等；③載物臺（stage）：臺中央有通光孔，臺上有標本移動器；④鏡筒（tube）：附著于鏡臂上，上端承納目鏡，下端與物鏡轉(zhuǎn)換器連接，可以容納多個物鏡；雙筒顯微鏡一般為斜式的，兩個鏡筒之間的距離是可調(diào)的，以適合人的瞳距；⑤物鏡轉(zhuǎn)換器（revolving nose-piece）：在鏡筒的下端，便于更換物鏡，可容納不同倍數(shù)不同種類的物鏡；⑥調(diào)焦裝置（focusing adjustment）：用以調(diào)節(jié)物鏡和被檢樣品之間的距離（稱為調(diào)節(jié)焦點）；調(diào)焦裝置包括粗調(diào)和細調(diào)螺旋，為了使樣品中微細結(jié)構(gòu)看得清晰，需先進行粗調(diào)后再進行微細調(diào)節(jié)。




編輯推薦
《醫(yī)學細胞生物學實驗技術(shù)(全國高等院校醫(yī)學實驗教學規(guī)劃教材)》編著者張光謀。    根據(jù)教育部有關(guān)加強學生素質(zhì)教育和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的要求，本實驗指導注重實驗內(nèi)容的更新，減少部分驗證性或演示性實驗，開設(shè)綜合性、設(shè)計性（探索性）實驗，在實驗內(nèi)容上進一步明確層次。將實驗課分為：①基礎(chǔ)性實驗：著重培養(yǎng)學生的動手能力，分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，以基本技能和基本操作為主。②綜合性實驗:綜合各學科的內(nèi)容，著重培養(yǎng)學生應(yīng)用新知識、新技術(shù)的能力和科學思維的能力。③設(shè)計性實驗(或稱探索性實驗)：學生在教師的指導下進行選題、查閱文獻資料、設(shè)計實驗、獨立完成相關(guān)實驗研究、總結(jié)、最后完成論文，目的是初步培養(yǎng)學生科學研究的能力，為開展科學研究和完成畢業(yè)論文打下基礎(chǔ)。本書強化實驗技能的訓練和科學思維方法的培養(yǎng)，并充分采用現(xiàn)代教育技術(shù)設(shè)備輔助實驗課進行教學，提高學生的動手能力和解決問題的能力?？紤]到各個院校所能開設(shè)的實驗內(nèi)容不同，同種試劑實驗涉及到2個以上實驗內(nèi)容時，為避免重復和方便查找，其配制方法列在書后的相應(yīng)附錄中。





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