光學(xué)顯微技術(shù)范文
時(shí)間:2023-11-24 18:01:26
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篇1
關(guān)鍵詞 熒光顯微術(shù) 課程 教學(xué) 思考
中圖分類(lèi)號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2017.05.074
“熒光顯微術(shù)原理及應(yīng)用”是一門(mén)非常重視實(shí)踐性的技術(shù)基礎(chǔ)課?!盁晒怙@微術(shù)原理及應(yīng)用”是基于北京農(nóng)學(xué)院現(xiàn)有研究生課程的基礎(chǔ)上擬向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類(lèi)、生物專(zhuān)業(yè)、動(dòng)物專(zhuān)業(yè)以及園林專(zhuān)業(yè)的一年級(jí)碩士研究生開(kāi)設(shè)的公共選修課,希望通過(guò)該課程的開(kāi)設(shè),為研究生開(kāi)展學(xué)術(shù)研究奠定一定的實(shí)驗(yàn)技術(shù)基礎(chǔ)。該課程對(duì)于研究生掌握科學(xué)研究中的細(xì)胞生物學(xué)觀察方法,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究的素養(yǎng)和能力具有重要作用。作為新開(kāi)研究生課程,基于北京農(nóng)學(xué)院的實(shí)際情況對(duì)“熒光顯微術(shù)原理及應(yīng)用”的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下設(shè)置及思考。
1“熒光顯微術(shù)原理及應(yīng)用”課程開(kāi)設(shè)的必要性
1.1研究手段和技術(shù)的發(fā)展的需要
物質(zhì)吸收電磁輻射后進(jìn)入激發(fā)態(tài),而受到激發(fā)的原子或分子在去激發(fā)過(guò)程中再發(fā)射波長(zhǎng)比激發(fā)光波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光,這種再發(fā)射的光稱(chēng)為熒光。生物體內(nèi)有些物質(zhì)有自發(fā)熒光,如葉綠素或細(xì)胞壁的某些成分,受紫外線照射后發(fā)出熒光;生物體內(nèi)大部分物質(zhì)本身不能發(fā)出熒光,但如果用特異性的熒光染料標(biāo)記后,經(jīng)紫外線或其他波長(zhǎng)的光照射后也可以發(fā)出熒光,這種熒光可以被熒光顯微鏡捕獲,并進(jìn)行定量分析。因此,熒光顯微術(shù)就是基于熒光對(duì)這類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行研究的技術(shù)。熒光顯微鏡依據(jù)觀察物體大小及原理又可以分為多種。常用的有體式熒光顯微鏡、熒光顯微鏡和激光共聚焦掃描顯微鏡等等。
體視熒光顯微鏡能對(duì)微小樣品進(jìn)行快速、清晰的顯微觀察,并實(shí)現(xiàn)完全無(wú)漂移的三維立體成像,配有較長(zhǎng)的工作距離,不僅能夠獲得較大的景深和光學(xué)細(xì)節(jié),還能保證樣品的真實(shí)色彩;對(duì)樣品能進(jìn)行實(shí)體測(cè)量;具有良好的操控系統(tǒng),可提供優(yōu)良的重復(fù)性從而使實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)化。但是體式熒光顯微鏡有缺陷性。其放大倍率較低,適合于研究對(duì)象的整體觀察和活體觀察以及一些較大的器官和組織的觀察,不適合觀察小組織或細(xì)胞。
與體式熒光顯微鏡相比,熒光顯微鏡放大倍數(shù)較高,工作距離較短。可以觀察更多的細(xì)節(jié)。能在組織、細(xì)胞和亞細(xì)胞的水平上研究細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的定位、營(yíng)養(yǎng)成分的吸收、運(yùn)輸,以及化學(xué)物質(zhì)的分布及定位等。可以進(jìn)行活體或固定材料的觀察。
激光掃描共聚焦顯微鏡是上個(gè)世紀(jì)80年展起來(lái)的一種非常精密的儀器設(shè)備。它以光學(xué)為基礎(chǔ),將機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等融為一體。與體式熒光顯微鏡和熒光顯微鏡不同,激光共聚焦以激光為光源,可以把標(biāo)本分成多個(gè)光學(xué)斷層,逐層進(jìn)行掃描并成像,因此是一種新顯微層面的研究手段。此外,由于激光共聚焦顯微鏡對(duì)細(xì)胞和組織連續(xù)光學(xué)切片無(wú)損傷,而且能夠?qū)铙w細(xì)胞進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)觀察,使它在生物科學(xué)的研究中占有獨(dú)特的地位。目前,人們已廣泛應(yīng)用該技術(shù)來(lái)觀察和分析細(xì)胞內(nèi)的微細(xì)結(jié)構(gòu)和分子在細(xì)胞內(nèi)的分布,例如細(xì)胞內(nèi)游離鈣、活性氧、轉(zhuǎn)錄因子、表面分子、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞膜流動(dòng)性、胞內(nèi)分子的運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞間的縫隙連接、蛋白問(wèn)的相互作用等方面。
傳統(tǒng)的熒光顯微鏡配備的是膠卷相機(jī),膠卷的沖洗非常復(fù)雜、耗時(shí)耗力。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字成像系統(tǒng)也應(yīng)用到熒光顯微術(shù)上。其中電荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)就是與熒光顯微鏡密切相關(guān)的數(shù)碼攝像產(chǎn)品。它能夠?qū)晒怙@微鏡拍攝的顯微攝影產(chǎn)品通過(guò)USB接口傳輸?shù)诫娔X中,便于圖像的采集研究。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,分辨率也越來(lái)越高,因此通過(guò)CCD,可以拍攝到分辨率更高的圖片。
1.2課程設(shè)置的需要
根據(jù)本校研究生現(xiàn)有課程以及科研工作的需要,特開(kāi)設(shè)“熒光顯微術(shù)原理及應(yīng)用”。現(xiàn)有的課程“植物顯微技術(shù)”注重石蠟切片,尤其是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)甚少涉及顯微鏡;而現(xiàn)有的“電子顯微鏡”課程主要講述超薄切片和透射電鏡以及掃描電鏡的原理及使用。因而“熒光顯微術(shù)原理及應(yīng)用”課程的開(kāi)設(shè),填補(bǔ)了兩者之間的空檔,能夠更好地為廣大教師和研究生的科學(xué)研究工作服務(wù)。
1.3科學(xué)研究的需要
隨著學(xué)校教師科研項(xiàng)目的增多、科學(xué)研究的深入,越來(lái)越需要使用相應(yīng)的技術(shù)手段,例如研究特定基因功能,需要進(jìn)行轉(zhuǎn)基因驗(yàn)證,一般加入GFP,YFP等報(bào)告基因,此r需在激光掃描共聚焦顯微鏡下進(jìn)行觀察將基因表達(dá)的蛋白進(jìn)行定位并分析。
1.4現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的支持
北京農(nóng)學(xué)院農(nóng)業(yè)應(yīng)用新技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室下設(shè)三個(gè)研究平臺(tái),其中顯微平臺(tái)具備體式熒光顯微鏡、倒置熒光顯微鏡、正置熒光顯微鏡和Leiea的激光掃描共聚焦掃描顯微鏡等大型儀器設(shè)備,為本課程的順利開(kāi)設(shè)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
1.5教輔人員的配備
開(kāi)設(shè)本課程的教師具有多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及多年管理體式熒光顯微鏡、正置熒光顯微鏡、倒置熒光顯微鏡和激光掃描共聚焦顯微鏡等設(shè)備的經(jīng)驗(yàn),為本課程的順利開(kāi)設(shè)奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
2安排合理的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.1理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)理念
熒光顯微術(shù)具有非常強(qiáng)的技術(shù)性和應(yīng)用性,但理論知識(shí)的學(xué)習(xí)也是必不可少的。掌握了理論知識(shí),能夠促進(jìn)實(shí)踐應(yīng)用。利用熒光進(jìn)行顯微觀察的顯微鏡有許多種,根據(jù)本校的設(shè)備基礎(chǔ)結(jié)合教師們的研究需求,重點(diǎn)選擇體式熒光顯微鏡、熒光顯微鏡和激光掃描共聚焦顯微鏡等內(nèi)容。首先,要進(jìn)行相關(guān)的理論講解,使研究生們掌握理論基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一些獨(dú)立、完整的小實(shí)驗(yàn),使學(xué)生能夠掌握相應(yīng)儀器的使用方法。例如利用體式熒光顯微鏡進(jìn)行轉(zhuǎn)基因材料的鑒定。體式熒光顯微鏡具有較大的景深,能夠非常方便地觀察轉(zhuǎn)綠色熒光蛋白或紅色熒光蛋白的轉(zhuǎn)基因材料,如草莓、番茄、板栗、海棠、百合、玉米等。大大簡(jiǎn)化了原來(lái)在顯微鏡下觀察的繁瑣的前處理過(guò)程。
2.2選擇合適的教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)研究生的研究需求結(jié)合學(xué)術(shù)發(fā)展的進(jìn)展,選擇合適的教學(xué)內(nèi)容。理論課程內(nèi)容主要分為五個(gè)部分。第一部分顯微鏡的發(fā)展簡(jiǎn)史。包括顯微鏡的發(fā)展,熒光的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展、選擇及使用、熒光蛋白的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展和使用等等。第二部分為體式熒光顯微鏡,包括其理論及應(yīng)用。第三部分為熒光顯微鏡,包括理論及應(yīng)用。第四部分為激光掃描共聚焦顯微鏡的理論和應(yīng)用。第五部分:其他熒光顯微技術(shù),如更為先進(jìn)的雙光子熒光顯微鏡、轉(zhuǎn)盤(pán)激光掃描共聚焦顯微鏡等內(nèi)容。
2.3設(shè)置合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
教學(xué)中想盡辦法引導(dǎo)學(xué)生把理論知識(shí)和其自身的科學(xué)研究有機(jī)結(jié)合,提高學(xué)生的興趣和對(duì)知識(shí)的掌握能力?;诒拘^r(nóng)業(yè)應(yīng)用新技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室顯微平臺(tái)的儀器設(shè)備配置情況,結(jié)合研究生研究課題的需求,設(shè)置相應(yīng)的較為系統(tǒng)性的小實(shí)驗(yàn)。
體式熒光顯微鏡因其景深較大,可以觀察較大的實(shí)驗(yàn)材料。例如可以觀察本校不同研究團(tuán)隊(duì)的轉(zhuǎn)基因材料以及較大的組織塊等。前期已經(jīng)成功觀察到了根的轉(zhuǎn)基因熒光。
熒光顯微鏡觀察花粉管內(nèi)囊泡運(yùn)輸。首先需要選擇合適的花粉。不同物種的花粉其萌發(fā)時(shí)間及生長(zhǎng)速度差異巨大,要選擇生長(zhǎng)速度合適的花粉。首先要培養(yǎng)花粉管,其次用熒光染料FM 4-64標(biāo)記囊泡,在此過(guò)程中需要學(xué)生分組合作,配置所需試劑,隨后在顯微鏡下觀察花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)情況。接著選擇合適的花粉管,用熒光染料FM 4-64標(biāo)記囊泡,隨后在熒光顯微鏡下觀察囊泡運(yùn)輸情況并采集圖像,利用軟件對(duì)熒光進(jìn)行定量分析,得出相應(yīng)結(jié)論,撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
利用激光共聚焦顯微鏡采集花粉管內(nèi)游離鈣離子信號(hào)。植物細(xì)胞因具細(xì)胞壁,鈣離子標(biāo)記較楦叢櫻時(shí)間較長(zhǎng),能夠鍛煉研究生的動(dòng)手能力?;ǚ酃芘囵B(yǎng)完畢后用Fluo 4 AM標(biāo)記鈣離子,用xyt的模式觀察鈣離子的動(dòng)態(tài)變化,利用軟件進(jìn)行熒光定量分析,得出相應(yīng)結(jié)論,撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
3考核方式的探索
根據(jù)本門(mén)課程注重實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),以及出于對(duì)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造性思維、科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度等進(jìn)行全面評(píng)價(jià),總成績(jī)?cè)u(píng)定由三部分組成:(1)上課及參加實(shí)驗(yàn)的考勤(占30%);(2)自己制作并進(jìn)行顯微觀察的圖片質(zhì)量(占40%);(3)實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)作及其對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題的分析情況(占30%)。課程論文內(nèi)附有學(xué)生自己拍攝的自己制作的切片的顯微照片,以及對(duì)照片出現(xiàn)的問(wèn)題分析。
篇2
【摘要】
目的:利用激光共聚焦顯微鏡評(píng)價(jià)超聲乳化白內(nèi)障摘除術(shù)后角膜的活體組織學(xué)改變。方法:隨機(jī)選擇中國(guó)醫(yī)科大學(xué)眼科醫(yī)院30例欲行白內(nèi)障摘除手術(shù)的患者進(jìn)行超聲乳化白內(nèi)障摘除術(shù)?;颊哂谑中g(shù)前、術(shù)后1,7,30d;6mo,利用海德堡Retina Tomograph IIIRostock Cornea Module (HRTIII RCM)激光共聚焦顯微鏡對(duì)角膜各層細(xì)胞及神經(jīng)進(jìn)行形態(tài)學(xué)分析。結(jié)果:形態(tài)學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)角膜上皮細(xì)胞和前基質(zhì)細(xì)胞在術(shù)后無(wú)明顯改變。角膜基質(zhì)神經(jīng)纖維呈不規(guī)則的節(jié)段狀改變,在術(shù)后第7d最為顯著。中基質(zhì)及后基質(zhì)層的角膜細(xì)胞同術(shù)前相比反射更為明顯。角膜內(nèi)皮細(xì)胞的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)腫脹。結(jié)論:超聲乳化白內(nèi)障摘除手術(shù)對(duì)角膜組織有一定的影響,導(dǎo)致細(xì)胞和組織形態(tài)的改變,但這些改變是可逆的。
【關(guān)鍵詞】 超聲乳化白內(nèi)障手術(shù);角膜;組織學(xué)
Abstract AIM:To define the microscopic cornea changes with in vivo laser scanning confocal microscopy after phacoemulsification.METHODS: Thirty eyes were assigned to undergo cataract extraction by ultrasonic phacoemulsification in China Medical University. The morphologies of corneal layer by layer were evaluated in vivo with the Heidelberg Retina Tomograph IIIRostock Cornea Module (HRTIII RCM) confocal microscope pre and postoperation for up to six months.RESULTS: For morphology, some irregular segments of nerve fiber were most pronounced seven days postoperation. Stroma keratocytes were obvious compared with the preoperative condition. Corneal endothelial cells become obviously swollen in both the cytoplasm and nucleus. At six months, corneal cell and nerve morphology recovered to normal.CONCLUSION: Microstructural abnormalities were identified at each level of the cornea recovery process after phacoemulsification and lead to corneal morphology changes, but these could be recovered to normal in six months.
KEYWORDS: phacoemulsification; cornea; histology
0 引言
超聲乳化白內(nèi)障吸除術(shù)最主要的優(yōu)點(diǎn)是減小手術(shù)切口、減輕組織損傷、使患者視力更快恢復(fù)?,F(xiàn)代白內(nèi)障手術(shù)技術(shù)的進(jìn)步將手術(shù)引起的散光和炎癥降到最低,術(shù)后視力恢復(fù)快[1]。而角膜水腫成為影響術(shù)后視力恢復(fù)的主要因素。在過(guò)去圍繞術(shù)后角膜并發(fā)癥的研究多集中在角膜內(nèi)皮失代償和觀察內(nèi)皮細(xì)胞改變上(例如細(xì)胞數(shù)、密度和/或形態(tài))[24]。目前還沒(méi)有活體角膜各層組織改變的觀察。新一代海德堡激光共焦顯微鏡的角膜模塊,可以提供高分辨率的眼表組織圖像,使我們能夠活體動(dòng)態(tài)觀察角膜組織改變和角膜界面的形態(tài)[5],分析超聲乳化白內(nèi)障吸除術(shù)后角膜組織的改變。我們利用該設(shè)備觀察超聲乳化白內(nèi)障摘除術(shù)后6mo內(nèi)角膜的組織學(xué)改變,包括:角膜上皮細(xì)胞、角膜上皮下神經(jīng)纖維、角膜基質(zhì)神經(jīng)纖維束、角膜基質(zhì)細(xì)胞、角膜內(nèi)皮細(xì)胞等。
1 對(duì)象和方法
1.1 對(duì)象
我們隨機(jī)選取200609/200704我院行年齡相關(guān)性白內(nèi)障吸除術(shù)的患者25例30眼,男13例,女12例,平均年齡57.8(52±6.7)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):散瞳后瞳孔≥7mm,圖1 A:術(shù)前角膜上皮細(xì)胞為大小不一的多角形細(xì)胞鑲嵌在一起,部分細(xì)胞可見(jiàn)細(xì)胞核;B:術(shù)后第1d部分患者出現(xiàn)片狀的翼狀細(xì)胞邊界消失;C:術(shù)前角膜神經(jīng)纖維;D:術(shù)后第7d神經(jīng)纖維呈不規(guī)則的節(jié)段狀;E:正常角膜前彈力層的朗格漢斯細(xì)胞;F:手術(shù)后朗格漢斯細(xì)胞形態(tài)沒(méi)有變化;G:術(shù)前基質(zhì)層的神經(jīng)纖維;H:術(shù)后1mo兩例患者出現(xiàn)基質(zhì)神經(jīng)不規(guī)則彎曲和串珠狀改變。
角膜內(nèi)皮細(xì)胞計(jì)數(shù)>2000 個(gè)/mm2。排除標(biāo)準(zhǔn):患有眼部其他疾病或影響角膜恢復(fù)的全身疾患,如:角膜病變、青光眼、葡萄膜炎、干眼或有內(nèi)眼手術(shù)史、系統(tǒng)疾病如:糖尿病。
1.2 方法
常規(guī)術(shù)前檢查,包括視力檢查,雙眼裸眼遠(yuǎn)近視力(UCVA)和最佳矯正遠(yuǎn)近視力(BCVA);裂隙燈顯微鏡檢查角膜、前房、晶狀體混濁程度;眼底檢查;眼壓;角膜內(nèi)皮細(xì)胞檢查;B超;屈光狀態(tài)(自動(dòng)驗(yàn)光儀等)及生物學(xué)測(cè)量(A超、IOL Master等)測(cè)量眼軸長(zhǎng)度等。全部手術(shù)由同一位有經(jīng)驗(yàn)的術(shù)者進(jìn)行。使用Infiniti超聲乳化儀(Alcon, USA),全部患者術(shù)前接受5g/L鹽酸丙美卡因滴眼液(Alcaine, Alcon, USA)表面麻醉,3.0mm透明角膜切口,3g/L透明質(zhì)酸鈉與40g/L硫酸軟骨素(Viscoat)(Alcon, USA)保護(hù)角膜內(nèi)皮。行5.5~6.0mm連續(xù)環(huán)形撕囊,白內(nèi)障超聲乳化吸除,負(fù)壓500mmHg、流量35mL/min,瓶高95cm。囊內(nèi)植入Acrysof SN60AT或SA60AT人工晶狀體(Alcon, USA),I/A吸除黏彈劑。術(shù)后自第1d起給予典必殊滴眼液3次/眼,療程4wk,全部患者無(wú)術(shù)中或術(shù)后并發(fā)癥。利用最新的HRT Ⅲ/RCM共焦顯微鏡檢查全部患者,HRT Ⅲ縱向分辨率約1μm,可以實(shí)現(xiàn)活體角膜各層的圖2 A:角膜基質(zhì);B:術(shù)后1mo內(nèi),前基質(zhì)層細(xì)胞形態(tài)未見(jiàn)明顯變化;C:術(shù)前的中基質(zhì)層細(xì)胞;D:手術(shù)后角膜中基質(zhì)細(xì)胞形態(tài)無(wú)明顯改變;E:手術(shù)前后層基質(zhì)細(xì)胞;F:手術(shù)后后基質(zhì)細(xì)胞層細(xì)胞反射明顯且細(xì)胞明顯腫脹;G:角膜內(nèi)皮細(xì)胞;H:術(shù)后1mo的角膜內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)明顯下降,細(xì)胞明顯腫脹,失去六角形外形而變得不規(guī)則,細(xì)胞核清晰可見(jiàn)。
研究[5,6]。HRT Ⅲ/RCM的激光光源使用波長(zhǎng)670nm的二極管激光。進(jìn)行活體共焦顯微鏡檢查前,于結(jié)膜囊下穹窿部滴1滴5g/L鹽酸丙美卡因滴眼液和1滴凝膠型人工淚液2g/L卡波姆(Bausch & Lomb, US)。檢查在矢狀軸進(jìn)行,因此檢查時(shí),能夠精確顯示角膜各層結(jié)構(gòu)。對(duì)全部患者進(jìn)行中央角膜各層采集,每個(gè)患者在同一檢查層面至少采集5張共焦顯微鏡圖片。每眼的檢查時(shí)間
2 結(jié)果
2.1 角膜上皮
術(shù)后1mo中央角膜上皮形態(tài)無(wú)明顯改變。術(shù)前角膜上皮細(xì)胞為大小不一的多角形細(xì)胞鑲嵌在一起,部分細(xì)胞可見(jiàn)細(xì)胞核(圖1A)。有8例在術(shù)后第1d出現(xiàn)片狀的翼狀細(xì)胞邊界消失(圖1B),在第3d恢復(fù)。
2.2 角膜神經(jīng)纖維
角膜神經(jīng)纖維位于前彈力層和基底上皮細(xì)胞之間。術(shù)前可見(jiàn)角膜神經(jīng)呈清晰的、反射均一的線狀結(jié)構(gòu)。局部還觀察到一些樹(shù)枝狀或細(xì)小神經(jīng)纖維束(圖1C)。手術(shù)后神經(jīng)纖維呈不規(guī)則的節(jié)段狀,于術(shù)后第7d最明顯(圖1D)。部分神經(jīng)纖維出現(xiàn)異常分支,斷續(xù)排列,主干神經(jīng)纖維增粗、彎曲,反射強(qiáng)弱不均。術(shù)后30d尚未恢復(fù),于術(shù)后6mo形態(tài)恢復(fù)正常。
2.3 前彈力層和朗格漢斯細(xì)胞
在正常角膜,前彈力層為無(wú)定形的均一的間質(zhì)層。Patel和McGhee研究發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)于前彈力層的細(xì)胞稱(chēng)為朗格漢斯細(xì)胞[6]。本研究觀察到手術(shù)前朗格漢斯細(xì)胞表現(xiàn)為亮的細(xì)胞微粒和無(wú)突起的細(xì)胞體,或細(xì)胞樹(shù)突(圖1E)。手術(shù)后細(xì)胞形態(tài)沒(méi)有變化(圖1F)。
2.4 角膜基質(zhì)層的神經(jīng)纖維
基質(zhì)層的神經(jīng)纖維位于前部和中間基質(zhì)層之間。術(shù)前基質(zhì)層的神經(jīng)纖維為粗的、高反射、直線性結(jié)構(gòu)(圖1G)。術(shù)后1mo,有兩例患者出現(xiàn)基質(zhì)神經(jīng)不規(guī)則彎曲和串珠狀改變(圖1H)。
2.5 角膜基質(zhì)
前基質(zhì)細(xì)胞界限清晰、高反射、細(xì)胞核呈卵圓形,位于不同位置 (圖2A)。在術(shù)后1mo內(nèi),前基質(zhì)層細(xì)胞形態(tài)未見(jiàn)明顯變化(圖2B)。中基質(zhì)層細(xì)胞為規(guī)則的橢圓形,較前基質(zhì)層細(xì)胞密度低(圖2C)。手術(shù)后角膜中基質(zhì)細(xì)胞形態(tài)無(wú)明顯改變,但細(xì)胞較術(shù)前反射高(圖2D)。手術(shù)前,后層基質(zhì)細(xì)胞較前基質(zhì)層細(xì)胞圓(圖2E),手術(shù)后,后基質(zhì)細(xì)胞層細(xì)胞反射明顯,且細(xì)胞明顯腫脹(圖2F),至術(shù)后6mo恢復(fù)。
2.6 角膜內(nèi)皮細(xì)胞
術(shù)前角膜內(nèi)皮細(xì)胞呈規(guī)則排列的六角形細(xì)胞,細(xì)胞體高反射、細(xì)胞邊界低反射,細(xì)胞核不明顯(圖2G)。術(shù)后角膜內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)明顯下降,細(xì)胞明顯腫脹,失去六角形外形而變得不規(guī)則,細(xì)胞核清晰可見(jiàn),至術(shù)后1mo未恢復(fù)(圖2H),手術(shù)后6mo細(xì)胞形態(tài)恢復(fù)正常,但仍然可見(jiàn)細(xì)胞核。
3 討論
與白內(nèi)障囊外摘除手術(shù)(ECCE)相比,超聲乳化白內(nèi)障吸除術(shù)最主要的優(yōu)點(diǎn)是減輕組織損傷、使視力更快恢復(fù),但是仍然存在術(shù)后并發(fā)癥。研究表明白內(nèi)障手術(shù)后內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)降低和術(shù)后角膜水腫與超聲乳化白內(nèi)障吸除術(shù)后角膜內(nèi)皮細(xì)胞的丟失有著密切的關(guān)系[7]。目前對(duì)術(shù)后角膜并發(fā)癥的研究集中在角膜內(nèi)皮細(xì)胞丟失和角膜厚度方面,其檢測(cè)設(shè)備有角膜厚度測(cè)量?jī)x、非接觸式角膜內(nèi)皮鏡等,但觀察活體角膜各層修復(fù)過(guò)程的檢查方法十分有限。最近活體激光共焦顯微鏡開(kāi)始在實(shí)驗(yàn)室和臨床應(yīng)用。它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)角膜顯微結(jié)構(gòu)更詳細(xì)的逐層觀察,能夠提供眼表的高分辨率圖像,以供觀察角膜組織的改變。
我們利用活體激光共聚焦顯微鏡觀察了超聲乳化白內(nèi)障吸除術(shù)后角膜各層的改變。至術(shù)后1mo,大部分病例與術(shù)前比較,中央角膜上皮細(xì)胞的形態(tài)無(wú)明顯變化。部分病例表現(xiàn)為術(shù)后第1d翼狀細(xì)胞邊界不清,3d后恢復(fù)。在角膜神經(jīng)方面,我們觀察到一些纖維節(jié)段不規(guī)則增粗。與術(shù)前比較,一些神經(jīng)纖維出現(xiàn)中斷、更加迂曲等改變。角膜基質(zhì)層可以觀察到術(shù)后角膜基質(zhì)細(xì)胞水腫和細(xì)胞密度降低,這種現(xiàn)象多出現(xiàn)于角膜后基質(zhì)層。對(duì)于角膜內(nèi)皮細(xì)胞,與術(shù)前比較出現(xiàn)顯著的內(nèi)皮細(xì)胞密度減低,且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后內(nèi)皮細(xì)胞及細(xì)胞核水腫明顯,至術(shù)后6mo細(xì)胞形態(tài)才恢復(fù)正常。以上各層角膜組織的形態(tài)改變?cè)谛g(shù)后6mo的復(fù)查中均恢復(fù)了正常。
根據(jù)對(duì)術(shù)后角膜情況的觀察,我們將白內(nèi)障手術(shù)中可能影響角膜的因素歸納為以下4類(lèi):(1)對(duì)角膜內(nèi)皮的直接機(jī)械損傷包括:切口和手術(shù)過(guò)程中晶狀體碎屑、器械或人工晶狀體(IOL)接觸角膜;(2)灌注液的影響(化學(xué)成分、流速、湍流、滲透壓)[810];(3)超聲乳化能夠在前房產(chǎn)生羥基,引起組織損傷;(4)針頭在切口內(nèi)前后運(yùn)動(dòng),金屬針頭振蕩壓迫袖套,使溫度升高引起熱損傷。
盡管超聲乳化白內(nèi)障摘除術(shù)后利用激光共聚焦顯微鏡可以觀察到角膜組織在顯微結(jié)構(gòu)上存在一定的異常改變,但這些損傷在術(shù)后很快就能恢復(fù)。將來(lái)對(duì)于各層細(xì)胞還應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行定量分析,以指導(dǎo)臨床醫(yī)生對(duì)白內(nèi)障術(shù)后角膜恢復(fù)過(guò)程的全面了解。
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篇3
關(guān)鍵詞: 顯微測(cè)量; 超分辨圖像復(fù)原; 圓孔邊緣判據(jù); 核孔膜
中圖分類(lèi)號(hào): O 439 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A doi: 10.3969/j.issn.1005-5630.2016.05.002
文章編號(hào): 1005-5630(2016)05-0383-05
引 言
數(shù)字顯微圖像測(cè)量是重要的微結(jié)構(gòu)橫向尺寸非接觸測(cè)量方法[1]。目前用于顯微測(cè)量的主要設(shè)備有掃描隧道顯微鏡、電子顯微鏡、原子力顯微鏡、光學(xué)共焦顯微鏡和普通光學(xué)顯微鏡。其中,掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、電子顯微鏡橫向分辨力具有納米級(jí)橫向分辨力,其圖像能夠直接用于微結(jié)構(gòu)的橫向尺寸測(cè)量,但這些設(shè)備造價(jià)昂貴、操作復(fù)雜、測(cè)量時(shí)間長(zhǎng),適于計(jì)量標(biāo)定使用。光學(xué)共焦顯微鏡橫向分辨力比普通光學(xué)顯微鏡提高了1.4倍,且具有獨(dú)特的三維成像能力,是重要的微結(jié)構(gòu)三維尺寸測(cè)量?jī)x器,但光學(xué)共焦顯微鏡屬于相干成像系統(tǒng),其圖像不能直接采用超分辨復(fù)原等處理方法,橫向分辨力難以進(jìn)一步提高,加之掃描成像速度較慢,造價(jià)較高,也不適于用作在線實(shí)時(shí)工業(yè)測(cè)量設(shè)備[2]。普通光學(xué)顯微鏡成像速度快,圖像處理算法豐富,成本低廉,特別適合在線實(shí)時(shí)工業(yè)測(cè)量設(shè)備。但是,受卷積效應(yīng)影響,微結(jié)構(gòu)的光學(xué)邊緣與微結(jié)構(gòu)的物理邊緣不一致[3-4]。建立準(zhǔn)確的微結(jié)構(gòu)邊緣判據(jù),依據(jù)光學(xué)圖像精確確定微結(jié)構(gòu)的邊緣是普通光學(xué)顯微成像測(cè)量的關(guān)鍵[5]。常規(guī)的邊緣檢測(cè)方法首先采用固定閾值或動(dòng)態(tài)閾值對(duì)圖像進(jìn)行分割,然后再通過(guò)二值化來(lái)確定邊緣,或者利用邊緣檢測(cè)算法求取數(shù)字圖像梯度來(lái)確定邊緣。但受顯微鏡分辨力影響,直接采用原始圖像測(cè)量,精度難以滿(mǎn)足需求[6]。
本文利用0.550 μm單色光作為照明光源對(duì)圓孔結(jié)構(gòu)顯微成像,然后利用超分辨復(fù)原算法處理原始圖像,消除衍射效應(yīng)影響,提高圓孔結(jié)構(gòu)圖像分辨力,并依據(jù)超分辨后圖像建立圓孔圖像的邊緣判據(jù),探測(cè)圓孔邊緣,進(jìn)而測(cè)量直徑,提高了對(duì)微米級(jí)圓孔直徑的光學(xué)顯微測(cè)量精度。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)圓孔結(jié)構(gòu)快速、準(zhǔn)確的顯微圖像測(cè)量。
由圖5可見(jiàn),測(cè)量誤差隨著采樣間隔的變大而變大,為保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性,應(yīng)采用小的采樣間隔。當(dāng)圖像歸一化采樣間隔小于1(當(dāng)λ=0.550 μm,nsin u=0.40,約0.2 μm)時(shí),測(cè)量誤差小于0.2(當(dāng)λ=0.550 μm,nsin u=0.40,約4.4 nm)。常用圖像傳感器的像元尺寸和物鏡參數(shù)能夠滿(mǎn)足歸一化圖像采樣間隔要求。
4 核孔膜核孔測(cè)量實(shí)驗(yàn)
核孔膜是具有理想圓孔形狀、尺寸均一的過(guò)濾薄膜,廣泛用于膜分離(即過(guò)濾)、安全識(shí)別、防偽等領(lǐng)域[10]。核孔孔徑是決定核孔膜過(guò)濾性能的核心參數(shù),在化學(xué)腐蝕工序中亟需在線快速測(cè)量手段以精確控制圓孔孔徑[11]。核孔孔徑范圍為零點(diǎn)幾微米到十幾微米。常規(guī)光學(xué)顯微測(cè)量方法不能準(zhǔn)確測(cè)量其孔徑。以參數(shù)為λ=0.550 μm、nsin u=0.40、M=10×,圖像傳感器像元尺寸10 μm(對(duì)應(yīng)歸一化圖像像素尺寸vΔ=0.457 0,約vAiry/8) 的光學(xué)顯微鏡作為測(cè)量設(shè)備,利用超分辨復(fù)原方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖 6所示名義值為6 μm(vd≈27.4)直徑核孔的測(cè)量。核孔膜準(zhǔn)確孔徑由掃描電子顯微鏡得到,為6.268 μm,測(cè)量不確定度為0.083 μm(3σ)。核孔膜光學(xué)顯微圖像如圖 7所示。
圖7中超分辨復(fù)原圖像比原始圖像更為清晰,便于觀察;二值化圖像便于對(duì)核孔膜進(jìn)行分析、測(cè)量和計(jì)數(shù)。由二值化圖像得到孔徑測(cè)量結(jié)果為6.35 μm,測(cè)量不確定度為0.08 μm,與掃描電鏡測(cè)量結(jié)果相符,誤差為0.08 μm。實(shí)驗(yàn)中圖像處理和孔徑測(cè)量時(shí)間小于30 s,較為準(zhǔn)確地測(cè)量了核孔直徑,適用于較大孔徑核孔化學(xué)腐蝕過(guò)程中在線測(cè)量以及核孔膜產(chǎn)品質(zhì)量快速檢查。
5 結(jié) 論
通過(guò)對(duì)圓孔顯微圖像的超分辨復(fù)原,本文建立了圓孔復(fù)原圖像的邊緣判據(jù)IE=0.399,實(shí)現(xiàn)了對(duì)核孔膜核孔的精確探測(cè)和準(zhǔn)確孔徑測(cè)量,為核孔膜產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程檢測(cè)和產(chǎn)品質(zhì)量分析提供了低成本、精度滿(mǎn)足需要、快捷易用的新方法。本方法也可以用于針孔等樣品的直徑測(cè)量。
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篇4
愛(ài)護(hù)眼睛,青少年朋友首先要做到,在看書(shū)學(xué)習(xí)的時(shí)候,要把書(shū)本、紙張放在距離眼睛25厘米的地方。這個(gè)距離稱(chēng)為“明視距離”。老師、家長(zhǎng)要求的“25厘米距離”是怎么來(lái)的?原來(lái),我們的眼睛,能分辨離眼睛25厘米處相距0.1毫米(100000納米)的兩個(gè)點(diǎn)。在這種情況下,對(duì)眼睛來(lái)說(shuō),它們所成的視角大約是1’,所成的像恰好能落在視網(wǎng)膜的兩個(gè)感光細(xì)胞上。兩個(gè)點(diǎn)的距離如果小于0.1毫米,它們?cè)谝暰W(wǎng)膜上的像,就都落到一個(gè)感光細(xì)胞上,我們的視覺(jué)感受到的就只是一個(gè)點(diǎn)。顯然,設(shè)法把這個(gè)視角放大,我們就可以看到更小的東西。
光學(xué)顯微鏡的誕生
顯微鏡的問(wèn)世,要從400年前說(shuō)起。1590年前后,眼鏡工匠詹森把兩個(gè)凸透鏡前后放置,發(fā)現(xiàn)物體的細(xì)節(jié)變得十分清楚。光學(xué)顯微鏡就是這樣偶然發(fā)明的。但是,談到顯微鏡,荷蘭人列文虎克的名氣比詹森大得多。列文虎克的貢獻(xiàn),不僅是自制出放大倍數(shù)達(dá)到300的顯微鏡,而且致力于顯微鏡的實(shí)際應(yīng)用。這使他成為顯微鏡發(fā)展史上的杰出人物。
閱讀關(guān)于列文虎克的記載文字,給我們留下最難忘印象的,就是他那不可遏止的強(qiáng)烈的好奇心。他本是個(gè)賣(mài)亞麻制品的商人,卻以制作玻璃與金屬制品為樂(lè)事。他把磨制鏡片、組裝顯微鏡作為業(yè)余的消遣。做商人,那是為了生計(jì);做實(shí)驗(yàn),那是他的游戲。列文虎克用自制的顯微鏡發(fā)現(xiàn)了一個(gè)微觀的世界,一個(gè)人們從未見(jiàn)過(guò)的世界。這使他異常興奮。我們見(jiàn)慣了大自然的美,有了顯微鏡才發(fā)現(xiàn),那個(gè)微觀的自然世界也很動(dòng)人、也很美!列文虎克懷著極大的興趣觀察了許許多多東西的“細(xì)節(jié)”。唾液、、尿液、葉片、牛糞等,都成了他的觀察對(duì)象。他破天荒第一次利用顯微鏡觀察到細(xì)菌,打破了數(shù)百年來(lái)人們的迷信猜測(cè),開(kāi)辟了征服傳染病的新紀(jì)元。
顯微鏡的歷史,就是不斷提高分辨率的歷史:使越來(lái)越小的樣本細(xì)節(jié),能夠在眼睛上形成1’以上的視角??茖W(xué)家漸漸認(rèn)識(shí)到,光學(xué)顯微鏡的分辨率與照明輻射的波長(zhǎng)成正比。照明輻射的波長(zhǎng)越短,顯微鏡的分辨率越高??梢?jiàn)光的波長(zhǎng)為400納米~760納米。現(xiàn)代光學(xué)顯微鏡的最大有效放大倍數(shù)可以達(dá)到2000,能夠分辨200納米的物體,可以看到最小的細(xì)菌。多數(shù)病毒比細(xì)菌小得多,使用光學(xué)顯微鏡就無(wú)法觀察了。
電子顯微鏡的誕生
人們對(duì)光的認(rèn)識(shí)也在不斷深化。1864年,麥克斯韋把全部電磁現(xiàn)象歸結(jié)為一組數(shù)學(xué)方程,推論出自然界存在電磁波,指出光只是波長(zhǎng)在一個(gè)很小范圍內(nèi)的特殊的電磁波。1878年人們認(rèn)識(shí)到,光學(xué)顯微鏡的分辨率在理論上是有限度的??茖W(xué)家知道,為了提高分辨率,必須采用波長(zhǎng)更短的“輻射”來(lái)照射樣品。1905年,26歲的愛(ài)因斯坦發(fā)表了題為《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個(gè)啟發(fā)性觀點(diǎn)》的論文,首次揭示了光子的波粒二象性。1921年,愛(ài)因斯坦獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),就是因?yàn)檫@篇論文的成就。1923年夏天,32歲的德布羅意提出,一切實(shí)物粒子都具有波動(dòng)性;1924年,他給出物質(zhì)波波長(zhǎng)的計(jì)算公式,實(shí)物粒子動(dòng)量越大,它的波長(zhǎng)就越短。德布羅意獲得1929年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
物理學(xué)的這些革命性事件,引起了顯微鏡科學(xué)技術(shù)的革命。德國(guó)科學(xué)家魯斯卡和克諾爾想到,既然“一切實(shí)物粒子都具有波動(dòng)性”,那可以用電子束代替光作為顯微鏡的“光源”。電子與光子一樣,也具有波粒二象性,而電子的波長(zhǎng)比光的波長(zhǎng)短得多,利用電子束照射樣品,就能分辨樣品更微小的細(xì)節(jié)。1932年,他們研制出第一臺(tái)電子顯微鏡,放大倍數(shù)達(dá)到12000,超過(guò)了光學(xué)顯微鏡。這一年魯斯卡年僅26歲。1939年,在魯斯卡主持下,西門(mén)子公司制造出世界上第一臺(tái)實(shí)用的電子顯微鏡。如今,電子顯微鏡的工作電壓高達(dá)100萬(wàn)伏,有效放大倍數(shù)高達(dá)100萬(wàn)倍。電子顯微鏡完成了顯微技術(shù)的一次革命,因此魯斯卡獲得1986年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金的一半,另一半由研制出掃描隧道顯微鏡的賓尼希和羅雷爾分享。獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)時(shí),魯斯卡已經(jīng)是80歲的耄耋老人了,離他去世僅僅兩年。
電子顯微鏡的革命性在于,它用電子束代替了光學(xué)照明。在受到50~100千伏電壓的加速后,電子的波長(zhǎng)為0.53~0.37納米,大致等于光波長(zhǎng)的l/1000。根據(jù)兩者波長(zhǎng)的關(guān)系,大家可以推測(cè),電子顯微鏡的分辨率會(huì)比光學(xué)顯微鏡高得多。現(xiàn)代電子顯微鏡可以分辨物體上距離0.2納米的兩個(gè)點(diǎn),是光學(xué)顯微鏡的1/1000。借助電子顯微鏡,人們能夠觀察金屬的晶體結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)分子、細(xì)胞和病毒的結(jié)構(gòu)。電子顯微鏡的發(fā)明,推動(dòng)了生物學(xué)的研究。
掃描隧道顯微鏡的誕生
電子顯微鏡觀察的物體要放在真空中,要接受脫水處理,而且要接受高速電子的打擊。因此,能放進(jìn)電子顯微鏡觀察的試樣受到限制,觀察結(jié)果也受到影響??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展,需要基于新原理的顯微鏡;而顯微鏡要在理論上有所突破,必須依賴(lài)基礎(chǔ)科學(xué)的革命性的進(jìn)展。1958年,日本科學(xué)家江崎玲於奈在研究重?cái)v雜PN結(jié)時(shí)發(fā)現(xiàn)了隧道效應(yīng),揭示了固體中電子隧道效應(yīng)的物理原理。江崎玲於奈與賈埃弗、約瑟夫森分享1973年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
1978年,一種新型顯微鏡的靈感,在一次談話中產(chǎn)生了。一天,IBM公司蘇黎世實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家羅雷爾向德國(guó)研究生賓尼希介紹他們實(shí)驗(yàn)室的表面物理研究計(jì)劃。31歲的賓尼希提出,可以用隧道效應(yīng)來(lái)研究表面現(xiàn)象啊!羅雷爾對(duì)他的想法很有興趣。于是,1978年底,羅雷爾就邀請(qǐng)賓尼希來(lái)到蘇黎世,一起研制利用隧道效應(yīng)的顯微鏡。賓尼希和羅雷爾克服了重重困難,終于在1981年研制出掃描隧道顯微鏡。它是顯微技術(shù)的又一個(gè)革命性的進(jìn)展,放大倍數(shù)達(dá)到數(shù)千萬(wàn)倍。這種新型顯微鏡的革命性表現(xiàn)在,它是借助隧道效應(yīng)研究材料表面。因此,它不使用透鏡,對(duì)樣品無(wú)破壞性,而且可以獲得三維圖像。
掃描隧道顯微鏡的研制成功,展示的是綜合性成果之和諧美。最早利用隧道效應(yīng)來(lái)研究表面現(xiàn)象的不是賓尼希和羅雷爾,而是美國(guó)物理學(xué)家賈埃弗。我們可以想見(jiàn),觀察樣品表面原子尺度,必定要求儀器具有極高的穩(wěn)定性。賈埃弗未能克服這個(gè)巨大的障礙。賓尼希和羅雷爾卻在3年時(shí)間里,實(shí)現(xiàn)了理論上、實(shí)驗(yàn)技術(shù)上和機(jī)械工藝上三大方面的突破,解決了儀器的穩(wěn)定性難題,取得了最后的成功。沒(méi)有機(jī)械工藝上的突破,掃描隧道顯微鏡是無(wú)法成功的。
掃描隧道顯微鏡分辨率極高,水平方向達(dá)到0.2納米,垂直方向更達(dá)到0.001納米,可以給出樣品表面原子尺度的信息。我們知道,一個(gè)原子的典型線度是0.3納米。對(duì)于單個(gè)原子成像來(lái)說(shuō),這樣的分辨率已經(jīng)是足夠了。掃描隧道顯微鏡的發(fā)明,促進(jìn)了生物科學(xué)、表面物理、半導(dǎo)體材料和工藝、化學(xué)作用的研究。掃描隧道顯微鏡技術(shù)還在繼續(xù)發(fā)展。例如,為了彌補(bǔ)掃描隧道顯微鏡只能對(duì)導(dǎo)體和半導(dǎo)體進(jìn)行成像和加工這個(gè)缺陷,研制出能在納米尺度對(duì)絕緣體進(jìn)行成像和加工的原子力顯微鏡。
在上世紀(jì)30年代,還出現(xiàn)了一種借助電子來(lái)顯示物體表面結(jié)構(gòu)的顯微鏡,那就是場(chǎng)一發(fā)射顯微鏡。1937年,繆勒發(fā)明了場(chǎng)一發(fā)射顯微鏡,直接把發(fā)射體表面的圖像投射到熒光屏上。因?yàn)槭恰爸苯油渡洹?,這種顯微鏡的放大倍數(shù),大約等于熒光屏半徑除以發(fā)射體半徑,可以達(dá)到100萬(wàn)。場(chǎng)一發(fā)射顯微鏡和場(chǎng)一離子顯微鏡,是迄今最得力的顯微鏡之一。場(chǎng)一發(fā)射顯微鏡的分辨率可以達(dá)到2納米。場(chǎng)一離子顯微鏡的分辨率更高,可以達(dá)到0.2納米。0.2納米的分辨率是什么意思呢?就是說(shuō),熒光屏上能夠顯示出樣品(針尖)表面上的單個(gè)原子。在場(chǎng)一離子顯微鏡中,樣品尖端要承受強(qiáng)大的電場(chǎng)力作用。因此,場(chǎng)一離子顯微鏡僅用于研究金屬材料,無(wú)法進(jìn)行生物分子的研究。
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關(guān)鍵詞 倒置顯微鏡;應(yīng)用領(lǐng)域;發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類(lèi)號(hào) TH7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708(2016)166-0148-02
20世紀(jì)80年代以來(lái),我國(guó)光學(xué)顯微鏡的設(shè)計(jì)發(fā)生了很大的進(jìn)展,在其制作上,越來(lái)越注重實(shí)用性。為了改進(jìn)光學(xué)顯微鏡的多功能方面,采用組合方式的裝配設(shè)計(jì)集普通光鏡加相差、暗視野、熒光、DIC、攝影裝置于一體,使光學(xué)顯微鏡在使用中操作方便且靈活[1]。倒置顯微鏡與此原理相同,也是結(jié)合其他技術(shù)達(dá)到使用功能的目的,根據(jù)倒置顯微鏡的用途可以分為生物倒置顯微鏡、偏光倒置顯微鏡、金相倒置顯微鏡、熒光倒置顯微鏡等種類(lèi),從而在諸多領(lǐng)域被廣泛使用。根據(jù)其使用功能特點(diǎn),我們可以看出倒置顯微鏡技術(shù)具有極其寬闊的發(fā)展前景。
1 倒置顯微鏡技術(shù)的原理和具體操作
1.1 倒置顯微鏡技術(shù)的結(jié)構(gòu)原理
倒置顯微鏡的結(jié)構(gòu)主要由機(jī)械、光學(xué)和照明3個(gè)部分組成,每部分的功能組成都不相同,接下來(lái)我們將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)介紹。
首先,在機(jī)械部分,與普通光學(xué)顯微鏡相似,主要有鏡座、鏡臂、觀察鏡筒、物鏡轉(zhuǎn)換器、載物臺(tái)以及調(diào)節(jié)器(包括粗螺旋和細(xì)螺旋)組成,在倒置顯微鏡中有著不用的功能作用,例如,鏡座是用以支持整個(gè)鏡體的一個(gè)底座;鏡臂是在取放顯微鏡的時(shí)候用來(lái)手握的部位;物鏡轉(zhuǎn)換器是可以調(diào)換不同倍數(shù)物鏡的結(jié)構(gòu);載物臺(tái)用以放置玻片標(biāo)本;調(diào)節(jié)器是調(diào)節(jié)標(biāo)本與物鏡相對(duì)位置的裝置。
然后,光學(xué)部分主要包括目鏡和物鏡。區(qū)別于正置顯微鏡的是,倒置顯微鏡的物鏡在觀察用品的下方,有4~6個(gè),其中,刻有“10×”符號(hào)的物鏡較短,為低倍鏡,刻有“40×”符號(hào)的較長(zhǎng),為高倍鏡,最長(zhǎng)的是刻有“100×”符號(hào)的油鏡[2]。而且,在油鏡和高倍鏡上經(jīng)常會(huì)有一圈顏色不同的線,以示區(qū)別。目鏡裝在鏡筒的上端,目鏡上面分別刻有5×、10×、15×,表示其放大倍數(shù),10×的目鏡較為常用。另外,顯微鏡的放大倍數(shù)是目鏡放大倍數(shù)和物鏡放大倍數(shù)的乘積,如物鏡為10×,目鏡為15×,其放大倍數(shù)就為10×15=150。
最后,照明部分分為透反射2種,透射式照明在載物臺(tái)的上方,提供明場(chǎng)、相襯、諾馬斯基干涉相襯等顯微術(shù)的照明;反射式照明安裝在物鏡的下方,提供熒光觀察、金相的明暗場(chǎng)觀察、偏振光觀察等;隨著高分辨成像技術(shù)的發(fā)展,研究級(jí)的倒置顯微鏡還配置了3~4個(gè)的外接照明端口,用于激光共聚焦、熒光漂白后恢復(fù)等模塊照明;通常倒置顯微鏡的照明系統(tǒng)均采用科勒照明,使均勻度達(dá)到80%以上。聚光器(集光器)的主要作用則是光線集中于所要觀察的標(biāo)本上,其由聚光鏡和光圈2部分組成,位于鏡臺(tái)下方的集光器架上[3]。
1.2 倒置顯微鏡技術(shù)的具體操作
在倒置顯微鏡操作中,最常用的觀察方法是相差。這種方法在觀察活細(xì)胞和微生物的時(shí)候不需要染色,是一種比較理想的觀察方法。在此基礎(chǔ)上,提供各種聚光器來(lái)滿(mǎn)足需要,可以觀察到具有高對(duì)比度和對(duì)比度的自然背景顏色圖像。以下我們敘述一下倒置顯微鏡的具體操作流程。首先接連電源開(kāi)機(jī),打開(kāi)鏡體下方的電控開(kāi)關(guān)。在使用的之前,先把要觀察的對(duì)象放在載物臺(tái)上,轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器,選擇物鏡,然后進(jìn)行觀察,調(diào)節(jié)鉸鏈?zhǔn)诫p目目鏡到舒適的狀態(tài)為止,接下來(lái)開(kāi)始推拉調(diào)節(jié)鏡下的亮度調(diào)節(jié)器至適宜光源狀態(tài),再調(diào)節(jié)聚光鏡下面的光闌,調(diào)節(jié)光源大小。下一步是調(diào)節(jié)像距,即轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器選擇合適倍數(shù)的物鏡和目鏡的同時(shí),調(diào)節(jié)升降來(lái)減小或消除圖像周?chē)墓鈺灒瑥亩岣邎D像的襯度。下一步就可以直接通過(guò)目鏡進(jìn)行觀察了,在觀察過(guò)程中可以調(diào)整載物臺(tái),選擇想要觀察視野。最后一步是關(guān)機(jī):取下觀察對(duì)象,使用光源亮度調(diào)節(jié)器把光線調(diào)至最暗;然后關(guān)閉鏡體下方開(kāi)關(guān),斷開(kāi)電源,轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器,把物鏡鏡片置于載物臺(tái)下側(cè)。
2 倒置顯微鏡技術(shù)的主要特點(diǎn)和應(yīng)用
2.1 倒置顯微鏡技術(shù)的主要特點(diǎn)
根據(jù)倒置顯微鏡的結(jié)構(gòu)分析和具體操作,我們可以發(fā)現(xiàn)倒置顯微鏡組成與普通顯微鏡相似,但其物鏡與照明系統(tǒng)顛倒,倒置顯微鏡在觀察培養(yǎng)的活細(xì)胞的時(shí)候,具有相差物鏡。倒置顯微鏡和放大鏡起的作用是相同的,就是把近處的一個(gè)微小物體放大成一個(gè)在人眼視力中清晰的圖像,但是,倒置顯微鏡比放大鏡的放大率更高。除了此特點(diǎn),倒置顯微鏡的發(fā)展趨勢(shì)逐漸與光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、計(jì)算機(jī)成像技術(shù)等技術(shù)結(jié)合,在使用中越來(lái)越方便靈活。根據(jù)其用途可以分為生物倒置顯微鏡、偏光倒置顯微鏡、金相倒置顯微鏡、熒光倒置顯微鏡等種類(lèi),在生物學(xué)、醫(yī)療科研等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
2.2 倒置顯微鏡技術(shù)的主要應(yīng)用
倒置顯微鏡種類(lèi)較多,根據(jù)目鏡類(lèi)別可分為單目倒置顯微鏡、雙目倒置顯微鏡和三目倒置顯微鏡,其中三目倒置顯微鏡的構(gòu)造中,除了用于雙眼觀察的兩目,還有一目可以用來(lái)外接數(shù)碼相機(jī)或計(jì)算機(jī),從而組成數(shù)碼相型倒置顯微鏡、電腦型倒置顯微鏡,而電腦型倒置顯微鏡可以分為生物倒置顯微鏡和金相倒置顯微鏡,根據(jù)其不同構(gòu)造發(fā)揮的功能,不同的倒置顯微鏡應(yīng)用的領(lǐng)域也有所不同。以倒置生物顯微鏡和金相倒置顯微鏡為例,倒置生物顯微鏡適用于生物領(lǐng)域,可以用來(lái)觀察細(xì)菌以及活體組織培養(yǎng)、生物切片、流質(zhì)沉淀以及其他透明或者半透明物體、粉末、細(xì)小顆粒等物體,與普通生物顯微鏡相比較,倒置生物顯微鏡對(duì)附著培養(yǎng)皿底部和懸浮培養(yǎng)基中的活體物質(zhì)具有高效的觀察功能,另外,倒置生物顯微鏡在食品檢驗(yàn)、水質(zhì)鑒定、晶體結(jié)構(gòu)分析及化學(xué)反應(yīng)沉淀物分析等領(lǐng)域也能發(fā)揮巨大作用。金相倒置顯微鏡的物鏡在工作臺(tái)下方,在使用金相倒置顯微鏡的時(shí)候不需要考慮所觀察物體非觀察面的平整情況,并且由于倒置的結(jié)構(gòu),工作臺(tái)面的上方比較空曠,也不用考慮所觀察物體的高低大小[4]。因此,金相倒置顯微鏡在金屬材料以及其它固體塊狀物體的工業(yè)企業(yè)研究中應(yīng)用廣泛。不過(guò),在工作臺(tái)下方的鏡頭十分容易沉積灰塵,因此金相倒置顯微鏡使用者需要勤加保養(yǎng),以免由于鏡頭的污漬影響觀察效果。
3 倒置顯微鏡技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
綜合以上對(duì)倒置顯微鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要應(yīng)用來(lái)分析,我們可以看出倒置顯微鏡能夠供高??蒲袑?shí)驗(yàn)、醫(yī)療衛(wèi)生單位等部門(mén)使用,可以用于細(xì)胞、微生物、細(xì)菌、組織培養(yǎng)、沉淀物、懸浮體等的觀察,能夠連續(xù)觀察并拍攝記錄細(xì)菌等生物在培養(yǎng)液中繁殖分裂的過(guò)程,在免疫學(xué)、細(xì)胞學(xué)、遺傳工程學(xué)、腫瘤學(xué)、寄生蟲(chóng)學(xué)、工業(yè)微生物學(xué)、植物學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮十分重要的作用。接下來(lái)我們將根據(jù)倒置顯微鏡技術(shù)的具體應(yīng)用情況,可以看出倒置顯微鏡技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在倒置顯微鏡本身儀器精化、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用于倒置顯微鏡技術(shù)和樣品制作方法3個(gè)方向,接下來(lái)我們將分析倒置顯微鏡技術(shù)在這3個(gè)方向的具體進(jìn)程。
首先,在倒置顯微鏡儀器本身方面,可以將單一功能的儀器逐漸發(fā)展為多功能組合的大型儀器,提高儀器的使用效率,并且不斷精化各個(gè)部件儀器,有效提高其分辨率,能夠使倒置顯微鏡技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中能夠觀察到更加精細(xì)的結(jié)構(gòu),推進(jìn)微觀生物學(xué)的發(fā)展。其次,關(guān)于計(jì)算機(jī)技術(shù)與倒置顯微鏡技術(shù)相結(jié)合的方向,可以使科研能夠和信息時(shí)代的發(fā)展接軌,將計(jì)算機(jī)技術(shù)與倒置顯微鏡技術(shù)有效結(jié)合,促進(jìn)儀器的操作技術(shù)準(zhǔn)確化和科學(xué)化,促進(jìn)圖像分析技術(shù)高度自動(dòng)化,在方便倒置顯微鏡技術(shù)操作的同時(shí),使倒置顯微鏡技術(shù)能夠更具有實(shí)用性和靈活性。最后,在樣品制作方面,要嚴(yán)格規(guī)范樣品制作的過(guò)程和環(huán)境,研制出特殊環(huán)境的樣品室和超高壓倒置顯微鏡,使用科學(xué)有效的方法,使研究的生物能夠在自然環(huán)境下完成動(dòng)態(tài)過(guò)程,并觀察到自然狀態(tài)下的生物形貌,提高觀察研究成果的質(zhì)量和效率。除此之外,在對(duì)倒置顯微鏡的保養(yǎng)方面,一定要注重各個(gè)零件構(gòu)造的清潔和養(yǎng)護(hù),以保證儀器的使用性能,從而延長(zhǎng)顯微鏡的使用壽命。
1674年,列文?虎克研制發(fā)明出來(lái)了第一臺(tái)光學(xué)顯微鏡,從此以后,顯微鏡成為了人們觀測(cè)微觀世界的必不可少的工具,在各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用并發(fā)揮了巨大的作用。隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,為了滿(mǎn)足各個(gè)領(lǐng)域科研對(duì)顯微鏡的需求,倒置顯微鏡技術(shù)作為一種新型的顯微鏡操作技術(shù)在各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用后受到了極大的推崇??茖W(xué)是沒(méi)有止境的,伴隨著倒置顯微鏡技術(shù)在生命科學(xué)教學(xué)、科研、醫(yī)療研究等方面的推廣,倒置顯微鏡技術(shù)會(huì)逐漸趨向成熟,使其在實(shí)際使用中更加方便靈活,具有更大的實(shí)用性和使用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:光學(xué)薄膜 薄膜應(yīng)用 薄膜制備
中圖分類(lèi)號(hào):G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: C 文章編號(hào):1672-1578(2013)04-0178-01
光學(xué)薄膜的應(yīng)用始于20世紀(jì)30年代?,F(xiàn)代,光學(xué)薄膜已廣泛用于光學(xué)和光電子技術(shù)領(lǐng)域,制造各種光學(xué)儀器。光學(xué)薄膜的特點(diǎn)是:表面光滑,膜層之間的界面呈幾何分割;膜層的折射率在界面上可以發(fā)生躍變,但在膜層內(nèi)是連續(xù)的;可以是透明介質(zhì),也可以是吸收介質(zhì);可以是法向均勻的,也可以是法向不均勻的。本文依據(jù)光學(xué)薄膜的性質(zhì)特點(diǎn),介紹了不同作用的光學(xué)薄膜在以下幾個(gè)儀器設(shè)備中的的應(yīng)用。
1 望遠(yuǎn)鏡上的光學(xué)薄膜
常見(jiàn)的望遠(yuǎn)鏡鏡頭上呈藍(lán)色或紅黃色。當(dāng)膜是藍(lán)色的它屬于單層氟化鎂,它的折射率N=1.38,相對(duì)于基質(zhì)玻璃的折射率N=1.5較?。壳斑€找不到射率N=1.22的材料) ,膜層材料折射率小于基質(zhì)折射率,膜就會(huì)產(chǎn)生增透的效果。而當(dāng)膜層材料折射率大于基質(zhì)折射率時(shí),膜就會(huì)產(chǎn)生增反的效果。由于它是針對(duì)人眼敏感的黃綠光(λ=550nm)設(shè)計(jì)的λ/4光學(xué)厚膜,對(duì)在離開(kāi)550nm波長(zhǎng)稍遠(yuǎn)的光波,此膜所產(chǎn)生的反射率增大,因此我們看到這種膜為藍(lán)色(λ=400nm)或紫紅色(λ=380nm及780nm)。同樣道理,如果把允許通過(guò)的光波范圍設(shè)計(jì)在偏離紅黃的區(qū)域,這種增透膜會(huì)對(duì)紅黃色光譜的增透作用將略為降低,而對(duì)非紅黃的藍(lán)光真正增透,我們就會(huì)看到一種反射為紅黃色的膜,即此膜對(duì)紅黃色的光反射略為強(qiáng)。
在實(shí)際中,分別采用藍(lán)膜和紅膜的兩架望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察比較,就會(huì)發(fā)現(xiàn):藍(lán)膜鏡觀察到的景物略呈紅黃色,紅膜望遠(yuǎn)鏡鏡觀察到的景物呈淡藍(lán)色,就是上述這個(gè)道理。
2 光學(xué)薄膜在攝像機(jī)、照相機(jī)上的應(yīng)用
攝像機(jī)鏡頭,是讓可見(jiàn)光范圍內(nèi)全部光譜最大限度透過(guò),即透過(guò)波帶要盡量的寬,從而獲得真實(shí)地反映自然界色彩的效果,采用了三層膜系結(jié)構(gòu)。
當(dāng)基質(zhì)玻璃折射率Ng1.65時(shí),用λ/4-λ/4-λ/4形式。這種分層膜系,由于在更多的波譜處追求反射率為零,增透波帶變寬,某些反射率不為零的色光被反射的情況相對(duì)突出起來(lái),所以這種膜系更是五彩紛呈(如有綠紅帶黃的,以及其它一些色彩)。再者,由于薄膜對(duì)于入射白光的選擇性反射,也因入射光的角度變化而發(fā)生相應(yīng)變化,所以我們從不同的角度觀察這些光學(xué)表面時(shí),將會(huì)看到不同的色彩反光。通常,入射角度越大,紅光的反射越大,所以側(cè)面看鏡頭時(shí)多呈紅黃色。
為了與彩色顯示設(shè)備中的三原色還原系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)相一致,光電式彩色攝像機(jī)中所用的彩色分光系統(tǒng),也是利用薄膜對(duì)光波的選擇性透反作用,將白色光分離成三束原色光進(jìn)入信號(hào)記錄儀,以備在相應(yīng)制式的放映系統(tǒng)中播放使用。
3 光學(xué)薄膜在顯微上的應(yīng)用
顯微鏡是用來(lái)觀察極細(xì)微物質(zhì)的光學(xué)系統(tǒng),除了要對(duì)極其細(xì)微的物質(zhì)充分照亮外,它的成像光學(xué)系統(tǒng)其必須盡可能地提高光通量,以減少光能反射損失,由于顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)較為復(fù)雜,光學(xué)表面多達(dá)20個(gè)左右,如不采取增透措施,其光通量可能降到30%,同時(shí)較強(qiáng)的反射光還會(huì)使雜散光增加,從而影響像的襯度、損害像的質(zhì)量,所以它的鏡片表面所鍍的起增透作用的膜是必要的。
我們常見(jiàn)的顯微鏡物鏡和目鏡光學(xué)表面呈藍(lán)色或紫紅色,這是為了讓波長(zhǎng)為λ=550 nm的黃綠光有利通過(guò),而在鏡片上鍍上氟化鎂的效果,其光學(xué)厚度為λ/4根據(jù)透射對(duì)光譜的選擇性曲線,在紅光區(qū)及紫光區(qū)反射相對(duì)增加,因此所見(jiàn)的薄膜成紫紅色或藍(lán)色。
4 光學(xué)薄膜在眼鏡鏡片上的應(yīng)用
如果鏡片表面沒(méi)有鍍膜,會(huì)使觀察者看戴鏡者眼睛時(shí),看到的卻是鏡片表面的一片白光或者是觀察者的像。拍照時(shí),這種反光還會(huì)嚴(yán)重影響戴鏡者的美觀。再者,由于屈光鏡片的前后表面的曲率不同,它們之間會(huì)產(chǎn)生內(nèi)反射光,內(nèi)反射光會(huì)在遠(yuǎn)點(diǎn)球面附近產(chǎn)生虛像,也就是在視網(wǎng)膜的像點(diǎn)附近產(chǎn)生虛像點(diǎn)既“鬼影”。所以高折射率的鏡片如果沒(méi)有減反射膜,反射光會(huì)對(duì)戴鏡者帶來(lái)的不適感比較強(qiáng)烈。增透膜就利用了這個(gè)原理,在鏡片的表面鍍上增透膜,使得膜層前后表面產(chǎn)生的反射光相消干涉,達(dá)到增透的效果。
利用人眼敏感度較高的波長(zhǎng)為555nm光波。膜層厚度應(yīng)為基準(zhǔn)光的1/4波長(zhǎng),當(dāng)時(shí),對(duì)于增透膜層,當(dāng)鍍膜的厚度過(guò)薄,反射光會(huì)顯出淺棕黃色,如果呈藍(lán)色則表示鍍膜的厚度過(guò)厚。鍍減反射膜層的目的是為了減少光線的反射,并不可能完全做到?jīng)]有反射光線。鏡片的表面也總會(huì)有殘留的顏色,殘留顏色哪種是最好的,其實(shí)并沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn),目前主要是以個(gè)人對(duì)顏色的喜好為主,較多的綠系。
同樣,染色鏡片或變色鏡片的透光量會(huì)降低,但鏡片表面的反射光依然存在,產(chǎn)生的鬼影和眩光依然會(huì)干擾視覺(jué),影響戴鏡者視物的清晰度和舒適性。所以染色鏡片和變色鏡片也是需要鍍?cè)鐾改さ摹?/p>
5 光學(xué)薄膜在照明設(shè)備上的應(yīng)用
利用光學(xué)薄膜的干涉特性,選擇性地吸收,反射或透射照明光源中的紅外輻射能量,已成為近年熱性能光學(xué)控制薄膜的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。其中對(duì)可見(jiàn)光具有很高透過(guò)率的紅外高反射薄膜,用于白熾燈、鹵素?zé)?、低壓鈉燈等照明光源上,即可提高能量利用率,又能改變光源光譜的能量分布,滿(mǎn)足特定照明的需求。紅外高反射薄膜中用途較廣的是金屬――介質(zhì)復(fù)合膜和全介質(zhì)多層干涉膜。
金屬――介質(zhì)復(fù)合膜最典型的薄膜,以較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了可見(jiàn)光透過(guò)紅外高反射的目的,該薄膜的光學(xué)特性曲線。
采用膜系結(jié)構(gòu)的金屬――介質(zhì)復(fù)合膜,用熱蒸發(fā)方法鍍制于白熾燈玻殼內(nèi)表面,可使白熾燈的相對(duì)光譜能量分布中紅外輻射能量幾近為零,而可見(jiàn)光的光譜能量卻較未鍍膜時(shí)有所增加,使相同功率的鍍膜白熾燈輸出光通量較普通燈泡為大,起到了一定的節(jié)能作用。
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篇7
十大望遠(yuǎn)鏡品牌 1.ZEISS蔡司 蔡司是一家成立于1846 年德國(guó),于1957年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的全球知名光學(xué)和光電行業(yè)品牌,這家在光學(xué)和光電行業(yè)中占據(jù)舉足輕重地位的科技企業(yè),旗下產(chǎn)品覆蓋了醫(yī)療技術(shù)、視力保健、顯微鏡、半導(dǎo)體制造、工業(yè)質(zhì)量等多個(gè)領(lǐng)域。
2.Nikon尼康 尼康這家成立于1917年日本,專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售各類(lèi)光學(xué)產(chǎn)品的光學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造商,雖然在國(guó)內(nèi)以照相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、鏡頭享譽(yù)業(yè)內(nèi),但因雙筒望遠(yuǎn)鏡中所含的較高光學(xué)技術(shù)也享譽(yù)業(yè)界。
3.Leica徠卡 徠卡這家成立于1907年德國(guó)的企業(yè),除了享譽(yù)國(guó)際的相機(jī)和運(yùn)動(dòng)光學(xué)產(chǎn)品,還先后推出了顯微鏡、圖像采集產(chǎn)品、圖像分析軟件、激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡、測(cè)距儀、步槍瞄準(zhǔn)鏡等多個(gè)系列產(chǎn)品。
4.Bushnell倍視能 倍視能這家成立于1947年美國(guó)的高性能運(yùn)動(dòng)光學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)商,經(jīng)過(guò)70多年的發(fā)展,這家先后推出了雷爾相機(jī)、全球定位系統(tǒng)、瞄準(zhǔn)鏡、望遠(yuǎn)鏡、測(cè)距儀等產(chǎn)品的企業(yè),產(chǎn)品兼顧了從入門(mén)到專(zhuān)業(yè)性的各類(lèi)用戶(hù)。
5.Canon佳能 說(shuō)起佳能大家最先想到的可能是它家的相機(jī)和鏡頭產(chǎn)品,而除了這些以外這家成立于1937年以光學(xué)技術(shù)為核心的企業(yè),旗下產(chǎn)品覆蓋了影像系統(tǒng)、個(gè)人消費(fèi)、辦公和產(chǎn)業(yè)設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域。除了數(shù)碼相機(jī)、鏡頭、照相機(jī)外,還涉及到打印機(jī)、望遠(yuǎn)鏡等產(chǎn)品。
6.博冠BOSMA 博冠是一家成立于2000年,集運(yùn)動(dòng)光電、智能家居和智能交互三大領(lǐng)域于一體的高新技術(shù)企業(yè),經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展,旗下推出的槍瞄鏡、望遠(yuǎn)鏡、激光測(cè)距儀等上百種產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療健康、戰(zhàn)術(shù)、工業(yè)檢測(cè)和個(gè)人消費(fèi)等多個(gè)領(lǐng)域。
7.STEINER視得樂(lè) 視得樂(lè)是一家專(zhuān)注于研發(fā)創(chuàng)新雙筒望遠(yuǎn)鏡,成立于1947年德國(guó)的全球軍用望遠(yuǎn)鏡制造提供商,旗下推出的各類(lèi)望遠(yuǎn)鏡產(chǎn)品憑借著高清晰、堅(jiān)固耐用的特點(diǎn),使得普通消費(fèi)者可以用于目標(biāo)跟蹤、高速塞車(chē)、狩獵等多個(gè)戶(hù)外活動(dòng)場(chǎng)景中。
8.熊貓牌PANDA BRAND 熊貓牌這家成立于1936年的企業(yè),集研發(fā)生產(chǎn)、銷(xiāo)售服務(wù)望遠(yuǎn)鏡系列產(chǎn)品于一體,是先后推出望遠(yuǎn)鏡、夜視儀器、眼鏡等光學(xué)產(chǎn)品,并擁有國(guó)防級(jí)別工業(yè)也是產(chǎn)品科研和生產(chǎn)基地的望遠(yuǎn)鏡知名品牌。
9.PENTAX賓得 賓得這家由理光公司于1919年推出的世界著名光學(xué)品牌,經(jīng)過(guò)上百年的發(fā)展,旗下產(chǎn)品覆蓋了數(shù)碼相機(jī)、光學(xué)儀器、望遠(yuǎn)鏡和各類(lèi)鏡頭等多個(gè)領(lǐng)域,并因過(guò)硬的制鏡技術(shù)使得品牌的運(yùn)動(dòng)光學(xué)雙筒望遠(yuǎn)鏡在業(yè)界內(nèi)享有較高的聲譽(yù)。
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[關(guān)鍵詞]單分子檢測(cè);全內(nèi)反射熒光顯微術(shù);綠色熒光蛋白;實(shí)時(shí)觀測(cè)
[中圖分類(lèi)號(hào)]R 782[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[doi]10.3969/j.issn.1673-5749.2012.04.026
Single-molecule detection technology and its application of experimental metastasis of human salivary tu-morTian Tian, Li Shu.(Dept. of Periodontics, Stomatological Hospital of Shandong University, Jinan 250012, China; Shandong Provincial Key Laboratory of Oral Biomedicine, Jinan 250012, China)
[Abstract]Single-molecule detection(SMD)directly explores the essence of macro presentation by detect scale of nanometer scalar which can review every unit of the heterogeneous group and identify, classify, measurable compare its subgroups. SMD can sensitively detect small probability event or minority aim molecules of the biology system. This paper reviews total internal reflection fluorescence and applications in the life sciences.
[Key words]single-molecule detection;total internal reflection fluorescence;green fluorescent protein;realtime observation
全內(nèi)反射熒光顯微術(shù)(total internal reflection fluorescence,TIRFM)是近年來(lái)新興的一種光學(xué)成像技術(shù),可用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)熒光分子的直接檢測(cè)。
本文以TIRFM為例,對(duì)單分子檢測(cè)(singlemolecule detection,SMD)技術(shù)和光學(xué)分子成像技術(shù)在人涎腺腫瘤實(shí)驗(yàn)性轉(zhuǎn)移中的應(yīng)用作一綜述。
1全內(nèi)反射熒光顯微術(shù)
TIRFM[1]利用了全內(nèi)反射產(chǎn)生的隱失波照明樣品,使照明區(qū)域限定在樣品表面百納米級(jí)厚的薄層范圍內(nèi),有效控制激發(fā)體積,因此具有其他光學(xué)成像技術(shù)無(wú)法比擬的高信噪比和對(duì)比度。
至今,TIRFM已廣泛用于生命科學(xué)研究,特別在SMD中,已成為當(dāng)今最具前途的生物光學(xué)顯微技術(shù)之一。
1.1全內(nèi)反射的基本理論
全內(nèi)反射是一種普遍存在的光學(xué)現(xiàn)象,一束平面光波從玻璃表面進(jìn)入到溶液中,界面上會(huì)同時(shí)發(fā)生反射和折射,并且存在一個(gè)臨界角。當(dāng)入射角繼續(xù)增大到大于臨界角時(shí),光不再透射進(jìn)溶液,即發(fā)生了全反射。從幾何光學(xué)的角度來(lái)看,當(dāng)光發(fā)生全反射時(shí),光會(huì)在玻璃界面上完全反射而不進(jìn)入液體溶液中。實(shí)際上,由于波動(dòng)效應(yīng),有一部分光線會(huì)穿過(guò)界面滲透到溶液中,平行于界面?zhèn)鞑?,這部分光場(chǎng)就是所謂的隱失波。隱失波的頻率與入射光線的頻率相同,其強(qiáng)度隨臨界面的垂直距離呈指數(shù)衰減。由于隱失波僅沿著臨界面極薄的一層范圍內(nèi)傳播,所以利用隱失波照明樣本,可以?xún)H激發(fā)緊貼近蓋玻片的一薄層范圍(100~300 nm)內(nèi)的熒光基團(tuán),不激發(fā)更深層溶液中的熒光基團(tuán),因此極大地提高了顯微成像的信噪比和對(duì)比度,使得所呈圖像的分辨率得到了顯著改善。
1.2全內(nèi)反射中的熒光探測(cè)
在單分子的熒光探測(cè)中,最關(guān)鍵的問(wèn)題是如何減少背景光的干擾,使單分子的光信號(hào)超過(guò)背景光信號(hào)而被探測(cè)到。近年來(lái),探測(cè)設(shè)備的超靈敏化使得在生理狀況下熒光探測(cè)生物單分子成為現(xiàn)實(shí)。全內(nèi)反射顯微成像是采用隱失波照明的,隱失波的特點(diǎn)是在平行界面方向以行波場(chǎng)方式傳播,在垂直界面方向則是一個(gè)指數(shù)衰減場(chǎng)。所以這種顯微成像技術(shù)成像的視野開(kāi)闊,同時(shí)探測(cè)樣品的厚度卻很薄,約為百納米量級(jí),可以將背景光減小到極低的水平。對(duì)于生物大分子而言,如蛋白質(zhì)和核酸,為了加強(qiáng)信號(hào)的強(qiáng)度,每一個(gè)分子要用很多個(gè)相同的熒光團(tuán)來(lái)標(biāo)記。
1.3TIRFM的應(yīng)用
1.3.1活細(xì)胞中的單分子成像單分子成像技術(shù)能夠定量檢測(cè)活細(xì)胞內(nèi)單個(gè)信號(hào)發(fā)放分子的定位、運(yùn)動(dòng)、翻轉(zhuǎn)以及復(fù)合物的形成等,可作為闡述細(xì)胞中信號(hào)發(fā)放機(jī)制的有效方法。TIRFM因其獨(dú)特的照明方式,背景熒光極低,較之其他生物成像技術(shù)而言,在活細(xì)胞中的單分子成像中更顯優(yōu)越性。TIRFM單分子成像技術(shù)也可用來(lái)檢測(cè)活細(xì)胞中綠色熒光蛋白或黃色熒光蛋白標(biāo)記的蛋白質(zhì)分子[2]。
1.3.2生物大分子的相互作用TIRFM單分子成像技術(shù)可用于監(jiān)測(cè)RNA聚合酶與DNA、葡聚糖與葡糖基轉(zhuǎn)移酶以及其他蛋白質(zhì)的相互作用[3-4]。此外,Yao等[5]使用TIRFM單分子成像技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)了在液/固界面上發(fā)夾型分子信標(biāo)DNA探針雜交反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。
1.3.3酶反應(yīng)3, 4亞甲基二氧基甲基苯丙胺可導(dǎo)致人或動(dòng)物模型中血清素的長(zhǎng)期消耗,降低血清素載體的功能。Kivell等[6]利用TIRFM和活細(xì)胞共聚焦顯微鏡觀察到了3, 4亞甲基二氧基甲基苯丙胺作用下,色氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體從細(xì)胞表面到細(xì)胞內(nèi)的再分配過(guò)程。
1.3.4離子通道離子通道是一種位于細(xì)胞膜上由蛋白質(zhì)單個(gè)分子或分子復(fù)合體構(gòu)成的充滿(mǎn)水的微小孔道,它的開(kāi)放與關(guān)閉控制著細(xì)胞內(nèi)外的離子交換。目前,離子通道構(gòu)象與功能的相互關(guān)系的詳細(xì)機(jī)制還不清楚。Ide等[7]將熒光標(biāo)記的離子通道摻入瓊脂包被玻璃上的平板脂質(zhì)雙層中,并用物鏡型TIRFM進(jìn)行觀察。該技術(shù)與熒光共振能量轉(zhuǎn)移或雙屏光學(xué)系統(tǒng)結(jié)合,能夠進(jìn)一步觀察離子通道與其配體的相互作用,也可在體外同時(shí)跟蹤離子通道的構(gòu)象變化和離子電流。
1.3.5DNA轉(zhuǎn)錄近年來(lái),TIRFM被用于直接觀察基因的表達(dá)過(guò)程[8-9]。研究人員將單RNA聚合酶分子進(jìn)行熒光標(biāo)記,觀察到了其在DNA表面的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng),這為尋找啟動(dòng)基因的滑動(dòng)機(jī)制提供了直接證據(jù)。當(dāng)RNA聚合酶與DNA的啟動(dòng)基因結(jié)合時(shí),轉(zhuǎn)錄過(guò)程就開(kāi)始了。
2分子光學(xué)成像在人涎腺腫瘤實(shí)驗(yàn)性轉(zhuǎn)移中的應(yīng)用
腫瘤本身具有病因多樣復(fù)雜、病程長(zhǎng)短不一、癥狀表現(xiàn)各異、易于擴(kuò)散轉(zhuǎn)移以及死亡率高等特點(diǎn),因此,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腫瘤模型的應(yīng)用和需求比一般疾病更多、更全面。利用免疫缺陷動(dòng)物建立人體腫瘤的高轉(zhuǎn)移模型,是研究腫瘤轉(zhuǎn)移機(jī)制和抗轉(zhuǎn)移治療的重要實(shí)驗(yàn)工具,國(guó)內(nèi)外學(xué)者在這方做了大量研究和探索,但理想的轉(zhuǎn)移模型并不多。
轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤的生物學(xué)特性之一,是絕大多數(shù)腫瘤患者治療失敗和死亡的主要原因之一。通過(guò)復(fù)制人類(lèi)腫瘤動(dòng)物模型,可研究腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程并闡明腫瘤的轉(zhuǎn)移機(jī)制。目前腫瘤轉(zhuǎn)移模型主要有兩種[10]:自發(fā)轉(zhuǎn)移模型和實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)移模型。近年來(lái),分子成像技術(shù)的發(fā)展使得對(duì)小動(dòng)物腫瘤模型實(shí)時(shí)非侵入活體成像已成為可能[11]。其中光學(xué)成像具有許多優(yōu)點(diǎn):非電離低能量照射、高靈敏度、無(wú)放射試劑、成像系統(tǒng)費(fèi)用低[12],這些都適用于小動(dòng)物腫瘤研究。綠色熒光蛋白(green fluorescent protein,GFP)作為新一代報(bào)告基因,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域?;贕FP的活體熒光成像可用于發(fā)現(xiàn)腫瘤發(fā)生發(fā)展的細(xì)胞和分子機(jī)制,并進(jìn)行非侵入性活體評(píng)價(jià)抗腫瘤藥物的療效[13]。Yang等[14]利用整體光學(xué)成像系統(tǒng)對(duì)表達(dá)GFP的腫瘤進(jìn)行了熒光成像,記錄了腫瘤轉(zhuǎn)移過(guò)程,分辨率可達(dá)到單個(gè)熒光細(xì)胞。他們同時(shí)建立了多種熒光蛋白標(biāo)記的腫瘤模型,通過(guò)監(jiān)測(cè)熒光強(qiáng)度反映了腫瘤的大小和位置,并對(duì)腫瘤的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移和消退等特性進(jìn)行了活體研究。這在一定程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤治療效應(yīng)的活體監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。整體光學(xué)成像是一種非侵入的外部成像技術(shù),對(duì)軟組織器官和骨轉(zhuǎn)移癌的檢測(cè)非常靈敏和快速。目前,已建立了肺癌、黑色素瘤、結(jié)腸癌等多個(gè)原位GFP腫瘤的整體熒光成像的動(dòng)物模型,并利用其進(jìn)行抗腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移和血管生成的活體藥物的篩選和評(píng)價(jià)[15]。
國(guó)內(nèi)在此方面的研究?jī)?nèi)容集中于腫瘤生長(zhǎng),少見(jiàn)相關(guān)轉(zhuǎn)移的報(bào)道。金鷹等[16]利用整體光學(xué)成像系統(tǒng)對(duì)GFP標(biāo)記的皮下腫瘤進(jìn)行了簡(jiǎn)單觀察,但其并沒(méi)報(bào)道皮下腫瘤連續(xù)生長(zhǎng)過(guò)程中的熒光圖像。熊濤[17]通過(guò)脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染和細(xì)胞篩選,成功建立了表達(dá)增強(qiáng)型GFP的人涎腺癌細(xì)胞株,為研究腫瘤光學(xué)成像提供了內(nèi)源性的光學(xué)信號(hào)。建立了GFP標(biāo)記腫瘤的尾靜脈注射實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)移模型以及原位種植轉(zhuǎn)移模型,并對(duì)模型動(dòng)物進(jìn)行了整體熒光成像研究。整體熒光成像系統(tǒng)對(duì)裸鼠直接行熒光成像,并且實(shí)時(shí)非侵入地記錄了涎腺腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)中對(duì)5只原位注射了人涎腺癌細(xì)胞的裸鼠進(jìn)行胸腔解剖觀察發(fā)現(xiàn),其中4只的肺部可獲得清晰的GFP熒光圖像,同時(shí)還觀察到原位腫瘤轉(zhuǎn)移至骨骼和膀胱處。
3展望
隨著SMD研究的飛速發(fā)展,人們已將研究方法從宏觀的統(tǒng)計(jì)分析擴(kuò)展到對(duì)微觀個(gè)體的離散研究,將研究對(duì)象從簡(jiǎn)單體系推廣到復(fù)雜生物體系,力圖在分子水平上闡述蛋白質(zhì)、DNA等生物分子的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系等問(wèn)題。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)活細(xì)胞或體內(nèi)環(huán)境的實(shí)時(shí)觀測(cè),是單分子成像研究的熱點(diǎn)。
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篇9
美國(guó)貝克曼研究所高級(jí)科學(xué)和技術(shù)博士后研究員史蒂芬說(shuō):“該技術(shù)能夠超越現(xiàn)在的光學(xué)系統(tǒng),最終獲得最佳品質(zhì)的圖像和三維數(shù)據(jù)。這將是非常有用的實(shí)時(shí)成像技術(shù)。”
畸變?nèi)缟⒐饣蚺で_著高分辨力成像。其會(huì)使對(duì)象細(xì)點(diǎn)的地方看上去如斑點(diǎn)或條紋。分辨力越高,問(wèn)題會(huì)變得更糟糕。這是在組織成像別棘手的問(wèn)題,而精度對(duì)于正確診斷至關(guān)重要。
自適應(yīng)光學(xué)可以校正成像的畸變,被廣泛應(yīng)用于天文學(xué)來(lái)校正當(dāng)星光過(guò)濾器通過(guò)大氣層的變形。醫(yī)學(xué)科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)始將這種自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的硬件應(yīng)用于顯微鏡,希望能改善細(xì)胞和組織成像。
但伊利諾伊大學(xué)生物工程內(nèi)科醫(yī)學(xué)的電子和計(jì)算機(jī)工程教授斯蒂芬指出,這同樣富有挑戰(zhàn),將其應(yīng)用于組織、細(xì)胞成像,而不是通過(guò)大氣對(duì)星星成像,存在很多光學(xué)上的問(wèn)題?;谟布淖赃m應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)復(fù)雜而昂貴,調(diào)整繁瑣,故不太適用于醫(yī)療掃描。
篇10
關(guān)鍵詞:胸腹水;有核細(xì)胞指數(shù);檢驗(yàn)方法
現(xiàn)階段大部分醫(yī)院在對(duì)胸腹水中的細(xì)胞含量檢測(cè)仍然使用較為傳統(tǒng)的普通光學(xué)顯微鏡測(cè)定法。隨著檢驗(yàn)技術(shù)的不斷完善,檢驗(yàn)儀器的不斷發(fā)展,部分醫(yī)院已經(jīng)嘗試使用分析儀器對(duì)胸腹水中的細(xì)胞含量進(jìn)行檢測(cè)。有研究指出[1],在一定范圍內(nèi),使用分析儀器與傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡檢測(cè)的細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果差異并不顯著。但臨床上采用單一的分析儀對(duì)不同濃度的體液細(xì)胞檢測(cè)具有一定的限制性,無(wú)法滿(mǎn)足部分常規(guī)細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測(cè)的測(cè)定。本次研究對(duì)400例患者使用了不同的檢測(cè)方法進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)測(cè)定,同時(shí)與傳統(tǒng)方法進(jìn)行了比較分析,現(xiàn)將結(jié)果整理如下。
1資料與方法
1.1一般資料
選取2012年4月-2013年4月期間我院收治的400例行胸腹水檢測(cè)患者為研究對(duì)象,所有患者均在無(wú)菌操作下進(jìn)行胸腹水穿刺操作,標(biāo)本抽取結(jié)束后立即送檢,并在40-60min內(nèi)完成檢測(cè)。
1.2檢測(cè)儀器
本次檢測(cè)儀器由杭州市隆鑫科技有限公司提供的LX-7860型尿沉渣檢驗(yàn)分析儀,深圳市邁瑞科技有限公司提供的BC-3200全自動(dòng)血液細(xì)胞分析儀,紹興市精源儀化貿(mào)易中心提供的細(xì)胞計(jì)數(shù)板,桂林華通科技有限公司提供的奧林巴斯光學(xué)顯微鏡(CX21)。
1.3檢測(cè)方法
1.3.1有核細(xì)胞線性測(cè)定和精密度試驗(yàn)
將患者抽取的胸腹水進(jìn)行自然沉淀,同時(shí)在高濃度EDTA抗凝血中取富細(xì)胞血漿,并將校準(zhǔn)后的BC-3200對(duì)富細(xì)胞血漿進(jìn)行有核細(xì)胞的重復(fù)檢測(cè)。選取足量的3份胸水標(biāo)本進(jìn)行LX-7860型尿沉渣檢驗(yàn)分析儀檢測(cè)與BC-3200全自動(dòng)血液細(xì)胞分析儀檢測(cè),重復(fù)測(cè)定20次后計(jì)算有核細(xì)胞的CV值(標(biāo)準(zhǔn)差與均值的比率=σ/μ)[2]。
1.3.2尿分析儀法和血細(xì)胞分析儀法
將采集的標(biāo)本使用配套質(zhì)控產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè),隨后手動(dòng)模式進(jìn)行計(jì)數(shù),操作2次后取結(jié)果的平均值。
1.3.3手工測(cè)定法
嚴(yán)格遵照《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》[3]進(jìn)行操作,并按照光學(xué)顯微鏡對(duì)胸腹水有核細(xì)胞的計(jì)數(shù)進(jìn)行分組,其中有核細(xì)胞計(jì)數(shù)
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
數(shù)據(jù)處理采用SPSS14.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)數(shù)資料采用n(%)表示,使用χ2檢驗(yàn),計(jì)量資料采用(χ±s)表示,使用t檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果以P
2結(jié)果
2.1三種不同方法檢測(cè)出的有核細(xì)胞計(jì)數(shù)比較
第1、2組檢測(cè)結(jié)果中,三種方式間存在組內(nèi)差異,其中LX-7860與顯微鏡檢測(cè)結(jié)果無(wú)顯著差異(P>0.05),而B(niǎo)C-3200對(duì)有核細(xì)胞的檢出明顯高于其他兩種方式;第3組組檢測(cè)結(jié)果中,三種方式間兩兩比較均無(wú)顯著差異(P>0.05);第4組檢測(cè)結(jié)果中,三種方式間存在組內(nèi)差異,其中BC-3200與顯微鏡檢測(cè)結(jié)果無(wú)顯著差異(P>0.05),而B(niǎo)C-3200與顯微鏡檢出方式對(duì)有核細(xì)胞的檢出明顯高于LX-7860(P
3結(jié)論
胸腔水是指在正常情況下的兩層胸膜間存在的起到作用的液體,其含量大概在1-30ml [4],能有效降低呼吸活動(dòng)中胸膜間存在的摩擦,讓肺部在胸腔內(nèi)的舒展更為舒適。臨床中對(duì)胸腔水中有核細(xì)胞的檢測(cè)具有重要的意義,然而大多數(shù)醫(yī)院現(xiàn)階段采用的有核細(xì)胞計(jì)量測(cè)定仍然是產(chǎn)統(tǒng)方法,采用儀器測(cè)定在一定程度上存在局限性。盡管在一定濃度范圍內(nèi)對(duì)胸腹水的測(cè)定與手工測(cè)定結(jié)果無(wú)顯著差異,但部分分析儀相比傳統(tǒng)普通光學(xué)顯微鏡的檢測(cè)精準(zhǔn)度更高,例如細(xì)胞流式分析儀,但該儀器對(duì)于送檢標(biāo)本的要求也更高,一旦樣品中含有不透明的雜質(zhì)均會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響。
隨著自動(dòng)化檢驗(yàn)在臨床中的普及,自動(dòng)化儀器用于常規(guī)細(xì)胞計(jì)數(shù)的測(cè)定也越來(lái)越廣泛,大部分學(xué)者認(rèn)為在一定的濃度范圍內(nèi),采用儀器檢測(cè)可取代傳統(tǒng)的普通光學(xué)顯微鏡檢測(cè)。王剛,張延京[5]采用XE-5000全自動(dòng)血液分析儀與手工法檢測(cè)對(duì)胸腹水中的有核細(xì)胞進(jìn)行進(jìn)行檢測(cè)時(shí),將線性范圍規(guī)定在800×106/L以?xún)?nèi),而采用BC-5500對(duì)胸腹水中的有核細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)時(shí),將線性范圍規(guī)定在800×106/L以上。另外還有研究指出[6],采用血球分析儀對(duì)有核細(xì)胞進(jìn)行測(cè)定時(shí)發(fā)現(xiàn),只有在標(biāo)本濃度足夠高的情況下其線性才足夠良好,而低濃度會(huì)導(dǎo)致巨大的差異。所以可看出單一的儀器對(duì)線性的測(cè)定范圍相對(duì)較窄,無(wú)法對(duì)臨床標(biāo)本中的所有濃度進(jìn)行覆蓋。故使用聯(lián)合儀器檢測(cè)能有效的拓寬檢測(cè)的線性范圍。本次研究發(fā)現(xiàn),濃度在500×10^6/ L以?xún)?nèi)時(shí),采用三種方式對(duì)有核細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)存在組內(nèi)差異,其中LX-7860與顯微鏡檢測(cè)結(jié)果無(wú)顯著差異(P>0.05),而B(niǎo)C-3200對(duì)有核細(xì)胞的檢出明顯高于其他兩種方式。當(dāng)濃度在500×10^6/L-1000×10^6/L時(shí),三種方式間兩兩比較均無(wú)顯著差異(P>0.05)。當(dāng)濃度超過(guò)1000×10^6/L,三種方式間存在組內(nèi)差異,其中BC-3200與顯微鏡檢測(cè)結(jié)果無(wú)顯著差異(P>0.05),而B(niǎo)C-3200與顯微鏡檢出方式對(duì)有核細(xì)胞的檢出明顯高于LX-7860(P
綜上所述,在對(duì)患者進(jìn)行胸腹水有核細(xì)胞檢測(cè)時(shí),應(yīng)當(dāng)選擇適宜的檢測(cè)儀器與方法,可提高有核細(xì)胞的檢測(cè)的精準(zhǔn)度,兩種方法均可在臨床中參考借鑒。
參考文獻(xiàn):
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