生物科學(xué)顯微技術(shù)

前言

生物學(xué)顯微技術(shù)（biological microtechnique）是從16世紀末以后，隨著顯微鏡的發(fā)明和化學(xué)染料工業(yè)的發(fā)達而發(fā)展起來的，它的產(chǎn)生直接導(dǎo)致了細胞生物學(xué)、動植物胚胎學(xué)、微生物學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展，若沒有顯微鏡的出現(xiàn)，就無所謂顯微技術(shù)。顯微技術(shù)簡單理解，就是在顯微鏡所能觀察的范圍內(nèi)進行的一切實驗操作和其產(chǎn)生的原理知識及方法技術(shù)。顯微技術(shù)的進一步發(fā)展，是超顯微技術(shù)，也稱電子顯微鏡技術(shù)或納米技術(shù)，顧名思義就是指在電子顯微鏡所能觀測的尺度內(nèi)所進行的實驗方法技術(shù)。目前生物學(xué)顯微技術(shù)主要包括顯微觀察、顯微切片、顯微照相、顯微組織化學(xué)、顯微操作、微室培養(yǎng)等，并由基本的實驗觀察技術(shù)發(fā)展出顯微操作技術(shù)，如顯微打孔、顯微切割、細胞融合、核移植、細胞器移植，等等。生物學(xué)已是一個實驗性很強的學(xué)科，一個想進入生物學(xué)領(lǐng)域的人，不了解生物學(xué)一些最基本的實驗技術(shù)方法，是不可想象的。利用顯微鏡進行觀察，一下使人的視力極限（O.1 mm）提高到了O.2um；利用顯微操作器，人們幾乎可以隨意地握持微小的細胞和組織塊進行切割、打孔和外科手術(shù)；顯微分光光度計可以檢測單個細胞中化學(xué)成分及數(shù)量；激光共聚焦顯微鏡不僅能三維立體重建成像，與計算機結(jié)合進行Z、Y、X三軸CT掃描，還能實現(xiàn)光切片，把1um厚的生物顯微切片材料進一步光切片至1／20um、1／200um，甚至單層分子級；環(huán)境掃描電子顯微鏡的應(yīng)用更是省去了許多繁雜的實驗步驟，可直接觀察含水鮮活的生物材料。當(dāng)今生物學(xué)中所運用的各種新儀器、新方法真可謂層出不窮、日新月異，新技術(shù)還在不斷涌現(xiàn)，想要跟上形勢、跟上發(fā)展，必須重視實驗技能的學(xué)習(xí)和掌握。這本生物科學(xué)顯微技術(shù)讀本的推出，是生物科學(xué)入門級實驗技能實訓(xùn)教材，學(xué)生若能認真完成該書中的實驗內(nèi)容、操作訓(xùn)練，一定會大大提高自己的實驗動手能力和增強實驗興趣。掌握了這些最基本的方法和技術(shù)，無疑為日后的深入應(yīng)用和科研打下一個良好的基礎(chǔ)。全書分為生物顯微技術(shù)發(fā)展史、顯微鏡及其附屬設(shè)備、顯微切片技術(shù)、顯微熒光染色技術(shù)、顯微操作技術(shù)和顯微記錄方法六部分及附錄延展，與以往同類書籍相比較，增添了顯微技術(shù)發(fā)展史、顯微操作術(shù)、數(shù)碼成像和顯微技術(shù)相關(guān)網(wǎng)站鏈接等新內(nèi)容。

內(nèi)容概要

本書從生命科學(xué)專業(yè)學(xué)生掌握基本理論、基本方法、基本技能的實際出發(fā)，結(jié)合目前國內(nèi)高等院校(特別是地方普通院校)的客觀條件，為提高學(xué)生的實驗動手意識及動手能力，從而強調(diào)生物顯微技術(shù)的教學(xué)和實驗訓(xùn)練而編寫的。本書從生物顯微技術(shù)的發(fā)展史、顯微技術(shù)的基本設(shè)備使用、顯微切片技術(shù)、顯微熒光染色技術(shù)、顯微操作技術(shù)、顯微攝錄像技術(shù)六方面較為全面地講述了現(xiàn)代生物顯微技術(shù)的基本內(nèi)容，與以往教材相比較，本書增添了顯微操作術(shù)、數(shù)碼成像等新內(nèi)容。經(jīng)過作者教學(xué)實驗證明，本書是一本比較符合普通高校目前客觀條件和學(xué)生實際需要的生物顯微技術(shù)讀本，可作生物學(xué)實驗室手冊或工具用書。

書籍目錄

第1章  顯微技術(shù)發(fā)展歷史  1.1  顯微鏡的發(fā)明史    1.1.1  顯微技術(shù)的概念    1.1.2  顯微鏡的發(fā)明史  1.2  顯微解剖切片機發(fā)展史  1.3  染色技術(shù)發(fā)展史    1.3.1  顯微技術(shù)的用具及其方法演進    1.3.2  染色技術(shù)發(fā)展史第2章  顯微鏡及其附加設(shè)備  2.1  顯微鏡的光學(xué)原理    2.1.1  顯微鏡的光學(xué)原理    2.1.2  顯微鏡的光學(xué)性能    2.1.3  復(fù)式顯微鏡的光學(xué)原理  2.2  顯微鏡的基本構(gòu)造    2.2.1  物鏡    2.2.2  目鏡    2.2.3  聚光鏡    2.2.4  載物臺和光源  2.3  生物光學(xué)顯微鏡的種類    2.3.1  生物光學(xué)顯微鏡    2.3.2  其他觀測附件第3章  顯微解剖及切片技術(shù)  3.1  生物顯微解剖的一般方法    3.1.1  切片法    3.1.2  非切片法  3.2  解剖工具——切片機    3.2.1  切片機概述    3.2.2  切片機的使用方法  3.3  切片技術(shù)方法    3.3.1  材料的采集與分割    3.3.2  固定與固定劑的配制    3.3.3  洗滌和脫水    3.3.4  透明    3.3.5  透蠟和包埋    3.3.6  切片和貼片    3.3.7  脫蠟    3.3.8  染料和染色    3.3.9  封藏  3.4  冰凍切片技術(shù)    3.4.1  使用儀器    3.4.2  冰凍切片制片方法  3.5  半超薄切片技術(shù)    3.5.1  使用儀器    3.5.2  半超薄切片制片方法第4章  熒光顯微技術(shù)和熒光染色  4.1  熒光顯微技術(shù)的原理、方法和應(yīng)用    4.1.1  熒光的產(chǎn)生及種類    4.1.2  熒光的機理    4.1.3  熒光顯微技術(shù)的特點及運用  4.2  熒光染色技術(shù)    4.2.1  染色原理    4.2.2  熒光染色原理    4.2.3  組織細胞的染色    4.2.4  熒光素    4.2.5  免疫熒光細胞化學(xué)染色方法  4.3  熒光素的選用  4.4  熒光顯微鏡    4.4.1  熒光光源    4.4.2  光的吸收和濾光片    4.4.3  濾光片的性能    4.4.4  濾光片的使用方法    4.4.5  熒光顯微鏡的光路系統(tǒng)  4.5  熒光顯微攝影術(shù)    4.5.1  熒光標本制作中的要求    4.5.2  熒光顯微觀察及攝影  4.6  熒光顯微鏡的應(yīng)用    4.6.1  直接免疫熒光法    4.6.2  間接免疫熒光法    4.6.3  補體免疫熒光法  4.7  熒光細胞化學(xué)第5章  顯微操作技術(shù)  5.1  顯微操作儀    5.1.1  顯微操作儀的顯微鏡    5.1.2  顯微操作儀  5.2  細胞顯微注射實驗    5.2.1  材料、設(shè)備的準備    5.2.2  方法與步驟    5.2.3  植物外源基因?qū)雽嵣鐚嶒灮玖鞒淌疽鈭D  5.3  顯微切割與摘取實驗第6章  顯微記錄方法  6.1  膠片顯微照相術(shù)    6.1.1  照相原理和照相機的構(gòu)造    6.1.2  感光材料    6.1.3  濾色鏡    6.1.4  曝光和放大率    6.1.5  暗房技術(shù)  6.2  數(shù)碼顯微攝影技術(shù)    6.2.1  數(shù)碼相機的結(jié)構(gòu)和性能    6.2.2  數(shù)碼相機和普通相機的區(qū)別    6.2.3  數(shù)碼顯微攝影的要素    6.2.4  數(shù)碼顯微攝影的白平衡控制    6.2.5  數(shù)碼攝影的微距拍攝    6.2.6  數(shù)碼顯微攝影方法    6.2.7  數(shù)碼相片的計算機處理附錄A  顯微技術(shù)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)鏈接附錄B  常用試劑、溶液的配制方法附錄C  生物學(xué)實驗室各種培養(yǎng)液的配制附錄D  常用緩沖液的配制附錄E  常用染色液和指示劑的配制附錄F  常用消毒液的配制附錄G  常用洗液的配制附錄H  普通固定離析液的配制參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：可見17世紀中期時，制作顯微鏡所觀察的材料方法僅僅只是原始的徒手操作，一直到了18世紀后期才逐漸發(fā)展出了用機械手段進行切片，其產(chǎn)生演進的過程比較模糊，只有一些零碎的記載，如1770年著名的木材解剖學(xué)家John Hill（1716-1775）在他的經(jīng)典著作《木材的構(gòu)造》一書中提到的，由他首次發(fā)明制作的一種圓筒式切片機。據(jù)他敘述，可以把木材片切薄至12.7／zm。他在書中還敘述了將木材進行離析，來作為一種研究纖維的方法，這一方法在1812年經(jīng)過Moldenhawer改進，發(fā)展成為至今還在一直沿用的木材離析的標準方法。Hill逝世的那一年（即1775年），Custance發(fā)明了另一種臥式切片機，并用這一自己設(shè)計的切片機，制作出在當(dāng)時最為優(yōu)良的木材切片出售。他的木材切片曾風(fēng)行30年，其切片的精致水平在他死后50年都未有人能夠超過。生前，他嚴格保密他的機械，死后才被人發(fā)現(xiàn)。原來，他的切片機是用一又長又大的切片刀平放在切片臺上，用手推動可以斜向地切割木本材料。材料是放在切片臺下的橢圓形深坑里，由一系列螺旋桿控制，固定上升切片?？梢哉J為他的臥式切片機就是當(dāng)今滑動切片機的最早雛形。1787年Adams設(shè)計出一種比Hill圓筒式切片機和Custance臥式切片機更易操縱，切片更好的切片機，并把它作為一種商品在18世紀末期大量出售。1830年前后，Pritchard又制造了一種切片機，這可能是繼Hill、Custance和Adams切片機之后的第4種著名的切片機。上述四種切片機是比較早期的著名例子。其實從19世紀初期以后，切片機的制造就有了許多種，在此不一一贅述。至于切片機（microtome）這一通用名稱，于1839年法國的Chevalier的著作中首先提到。切片機的首創(chuàng)問題，還有很多爭論。而“顯微鏡切片學(xué)”這一名詞，是在1885年出版的李氏《顯微切片學(xué)家手冊》（Lee，TheMicrotomist's Vade——mecum，1885）問世后，才正式被肯定下來，該書也是國際上被公認的現(xiàn)代顯微技術(shù)的最早、最著名的典籍（從1885年出版以來，到1950年已經(jīng)過11次修訂再版）。

編輯推薦

《生物科學(xué)顯微技術(shù)》是由華中科技大學(xué)出版社出版的。

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