光學(xué)顯微鏡的技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：光學(xué)顯微鏡的技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】光學(xué)顯微鏡；教學(xué)

【中圖分類號】TG155.21+5.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089（2014）20-0248-01

光學(xué)顯微鏡是一種精密的光學(xué)儀器。熟練使用顯微鏡，是高職高專醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)學(xué)生應(yīng)掌握的一項(xiàng)基本技能。醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)中的臨床檢驗(yàn)基礎(chǔ)、血液學(xué)檢驗(yàn)、微生物學(xué)檢驗(yàn)及免疫學(xué)檢驗(yàn)等課程中均應(yīng)用到顯微鏡對各類型標(biāo)本進(jìn)行觀察。即使在醫(yī)療技術(shù)飛速發(fā)展的今天，檢驗(yàn)技術(shù)人員的這項(xiàng)基本技能依然不可缺失，可以作為體現(xiàn)檢驗(yàn)人員水平和工作能力的重要技能之一。

本人從事醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)教學(xué)工作多年，在臨床檢驗(yàn)基礎(chǔ)、血液學(xué)檢驗(yàn)等專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，經(jīng)常要應(yīng)用到顯微鏡，通過教學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)生雖然經(jīng)過醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，但對顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)和使用并不熟練?，F(xiàn)將這些問題總結(jié)出來，并提出一些建議，以提高教學(xué)效率。

1.光線的調(diào)節(jié)

普通光學(xué)顯微鏡光線調(diào)節(jié)裝置主要包括反光鏡（非電光源）、聚光器和光圈（也稱虹彩光圈）等。[1]只有調(diào)節(jié)至合適的光線明暗度，才可能看清顯微鏡下的結(jié)構(gòu)。觀察不同的標(biāo)本，對光線的要求也不相同。一般來說，觀察染色的血涂片、骨髓細(xì)胞涂片、細(xì)菌涂片需要較亮的視野，尤其是使用油鏡觀察細(xì)胞形態(tài)；而應(yīng)用細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)細(xì)胞、觀察尿液等不染色標(biāo)本，需要較暗的視野。光線調(diào)節(jié)不當(dāng)將影響標(biāo)本的觀察。以血液形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，很多同學(xué)觀察的視野光線非常暗，細(xì)胞結(jié)構(gòu)很難識別。

2.粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋的方向

醫(yī)學(xué)院校開設(shè)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)需要大量的標(biāo)本，這些標(biāo)本有些是來自生物公司的商品成品，有些來自臨床，都十分珍貴。學(xué)生使用顯微鏡不當(dāng)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)砸壞標(biāo)本的現(xiàn)象，一方面給實(shí)驗(yàn)室造成經(jīng)濟(jì)損失，另一方面，對于一些稀有標(biāo)本，學(xué)生就失去了觀察學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。發(fā)生這種問題的主要原因是粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使用不恰當(dāng)。學(xué)生們一般從初中生物課中開始接觸顯微鏡，來到醫(yī)學(xué)院校后，醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課如醫(yī)學(xué)生物學(xué)、組織胚胎學(xué)等也需要顯微鏡，醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)課又使用到顯微鏡，但這些顯微鏡往往不是一種型號，粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋的方向也往往不一致，這就造成學(xué)生之前應(yīng)用顯微鏡形成習(xí)慣，而對新的顯微鏡不熟悉，調(diào)錯(cuò)方向，導(dǎo)致砸片。當(dāng)然也不排除某些學(xué)生根本就不會(huì)使用顯微鏡的情況。為了避免這種現(xiàn)象，我會(huì)提示學(xué)生，在使用顯微鏡還沒有放標(biāo)本之前，首先將物鏡鏡頭與載物臺調(diào)至最近，然后轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，使物鏡鏡頭和載物臺逐漸遠(yuǎn)離，并牢記右手粗準(zhǔn)焦螺旋的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，一旦放置標(biāo)本，記住這個(gè)調(diào)節(jié)方向，不能反向旋轉(zhuǎn)，也就不會(huì)出現(xiàn)砸片的情況了。

3.觀察位置

血液涂片制備是醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)學(xué)生的另一項(xiàng)基本技能。制備良好的血涂片應(yīng)該符合厚薄適宜、頭體尾分明、分布均勻、邊緣整齊、兩側(cè)留有空隙的標(biāo)準(zhǔn)要求。由于各種細(xì)胞體積密度不同，在血圖片中的分布也不均勻。一般體積較小、密度較大的淋巴細(xì)胞在體部較多；體積較大、密度較小的粒細(xì)胞和單核細(xì)胞在尾部和邊緣較多；異常大的細(xì)胞易見于尾部。因此，觀察血涂片一定要選取細(xì)胞分布均勻、染色較好的部位，才能真實(shí)的反映細(xì)胞的比例、形態(tài)，一般選擇在體尾交界處或片頭至片尾3/4區(qū)域。[2]很多學(xué)生看到的細(xì)胞形態(tài)不典型、或大或小、染色或深或淺、細(xì)胞過多過少，甚至細(xì)胞互相擠壓、結(jié)構(gòu)不完整，大都是由于觀察位置不當(dāng)造成的。通過教師糾正，將觀察部位調(diào)節(jié)至體尾交界處，學(xué)生發(fā)現(xiàn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整、染色清晰、易于辨認(rèn)，節(jié)省了調(diào)節(jié)顯微鏡的時(shí)間，提高了學(xué)習(xí)效果。

4.油鏡使用

血細(xì)胞形態(tài)等往往要在油鏡下進(jìn)行觀察。要注意調(diào)節(jié)油鏡的順序，先使用粗準(zhǔn)焦螺旋在低倍鏡下找到像；然后調(diào)節(jié)高倍鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)螺旋，方向一般為載物臺遠(yuǎn)離物鏡頭的方向，旋轉(zhuǎn)半周至一周，一般不會(huì)超過兩周，避免過度旋轉(zhuǎn)，在高倍鏡下找到像，將需要觀察的細(xì)胞放置在視野正中，滴香柏油；調(diào)節(jié)油鏡，將油鏡鏡頭盡在油中，轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，方向同前，旋轉(zhuǎn)一般不到半周會(huì)看到像。在這個(gè)過程中應(yīng)注意的是，一玻片有血膜的面朝上，不要把玻片放反，否則調(diào)到高倍鏡后就會(huì)找不到像；二不能把高倍鏡頭誤當(dāng)做油鏡鏡頭浸入油中，一旦發(fā)現(xiàn)，及時(shí)清理，避免高倍鏡頭污損；三有個(gè)別的顯微鏡，調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋的方向相反，即載物臺與物鏡頭接近的方向，這種情況就要特別注意，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)即可，不要強(qiáng)行旋轉(zhuǎn)，以免砸壞玻片，必要時(shí)應(yīng)請專業(yè)人員進(jìn)行顯微鏡的維修；四調(diào)節(jié)油鏡時(shí)，近推進(jìn)尺的手可以左右或上下旋轉(zhuǎn)旋鈕，使玻片呈動(dòng)態(tài)，更容易找到像；五觀察細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)，比如嗜酸性粒細(xì)胞的顆粒，也可以通過輕微前后的調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋螺旋，以便觀察顆粒的層次。

5.顯微鏡維護(hù)

正?？茖W(xué)的使用、維護(hù)光學(xué)顯微鏡可以有效延長其使用壽命，一定要加以重視。

首先，注意防塵防潮。鏡頭是光學(xué)顯微鏡的核心，鏡頭如果粘上灰塵，即影響觀察，又會(huì)在清理鏡頭時(shí)劃傷鏡片；如果灰塵落入機(jī)械部分，會(huì)增加磨損，造成零件失靈；如果長期放置在潮濕的環(huán)境中容易發(fā)霉及損傷零件。所以顯微鏡一定要有防塵罩，并放在干燥通風(fēng)的環(huán)境里，遠(yuǎn)離洗手池等潮濕環(huán)境，顯微鏡箱里應(yīng)該放置防霉片或者干燥劑，并且定期更換。

其次，及時(shí)清理。使用油鏡后，要先使用擦鏡紙擦拭鏡片，然后蘸取二甲苯去掉殘留的油漬，再用擦鏡紙去除二甲苯；如果發(fā)現(xiàn)鏡頭有污點(diǎn)，通過觀察目鏡、物鏡、標(biāo)本和聚光器，確定污點(diǎn)的位置，及時(shí)清理；如果鏡片生霉，可以使用乙醇和乙醚的混合劑擦拭，擦拭前先用毛刷去掉灰塵沙粒，以免劃傷鏡片；如果鏡片起霧，可以放到于燥箱中，使霧滴揮發(fā)。[3]

最后，輕拿輕放。顯微鏡不使用的時(shí)候，將物鏡鏡頭調(diào)節(jié)至八字形。提起顯微鏡時(shí)，一定要一手握住顯微鏡臂，另一只手托住顯微鏡底座，避免單手拿顯微鏡；放置顯微鏡動(dòng)作要輕，避免零件震動(dòng)松卸。

醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)人員即要具有良好的專業(yè)技術(shù)水平、較高的職業(yè)素質(zhì)，又要求有較強(qiáng)的實(shí)際操作能力和踏實(shí)、認(rèn)真、細(xì)致、規(guī)范的工作習(xí)慣。學(xué)會(huì)熟練使用顯微鏡將為其打下良好的學(xué)習(xí)工作基礎(chǔ)，提高學(xué)習(xí)效果，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考，分析解決問題的能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣及實(shí)事求是的工作態(tài)度。

參考文獻(xiàn)

[1]孫寶清，許子華，任立平等.普通光學(xué)顯微鏡在臨床檢驗(yàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的使用注意事項(xiàng)[J].醫(yī)學(xué)信息，2013，26（3）：415-416

[2]熊立凡，劉成玉.臨床檢驗(yàn)基礎(chǔ)[M].人民衛(wèi)生出版社，2008，第4版

第2篇：光學(xué)顯微鏡的技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；顯微鏡；能力

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）19-008-01

十一放假返校，校園里師生熱議2014年諾貝爾獎(jiǎng)，課余時(shí)間到辦公室向教師咨詢的學(xué)生也不少，這是一個(gè)難得的教育時(shí)機(jī)。其中的2014年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與高一生物顯微鏡內(nèi)容最貼近， 如何因勢引導(dǎo)借力諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)給學(xué)生一次適時(shí)的教育，筆者決定以此為契機(jī)，草船借箭，以剛學(xué)的顯微鏡內(nèi)容為載體，升華知識為能力，在高一掀起一次學(xué)習(xí)生物的小。

在諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)剛公布時(shí)筆者就在生物課堂上給學(xué)生布置任務(wù)：網(wǎng)上搜集2014年諾貝爾獎(jiǎng)的內(nèi)容，找出與我們高一生物所學(xué)知識最密切的獎(jiǎng)項(xiàng)，用簡要的語言概述該獎(jiǎng)項(xiàng)，并寫出該獎(jiǎng)項(xiàng)給自己帶來的體會(huì)，小組或班內(nèi)交流， 奠定了知識升華的基礎(chǔ)。最后同學(xué)一致認(rèn)為本年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與高一生物內(nèi)容最貼近，并概括如下：斯特凡?黑爾（Stefan W. Hell）、埃里克?貝齊格（Eric Betzig）和威廉?莫爾納爾（William E. Moerner）共同榮獲2014年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)理由是研發(fā)了超分辨率熒光顯微技術(shù)。

一、以觀察工具每一次改進(jìn)催生新的理論成果的史實(shí)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識科學(xué)，增添學(xué)習(xí)動(dòng)力

2014年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與顯微鏡內(nèi)容相關(guān)，這是學(xué)生感興趣的地方，從肉眼看不到到放大300倍左右的簡易顯微鏡到放大1500倍左右的普通光學(xué)顯微鏡，再到放大一百萬倍左右的電子顯微鏡、熒光顯微鏡，觀察工具的改進(jìn)， 拓寬了人類的視野，也取得了相應(yīng)的理論成果， 從發(fā)現(xiàn)并命名細(xì)胞到提出細(xì)胞學(xué)說再到現(xiàn)代分子生物學(xué)，人類的認(rèn)識水平不斷提升，說明對細(xì)胞本質(zhì)的認(rèn)識是隨著顯微技術(shù)、物理學(xué)、化學(xué)和生物科學(xué)等的發(fā)展而不斷深入的。推動(dòng)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步是每位同學(xué)應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)，高中階段是人生中最寶貴的時(shí)光，必須志存高遠(yuǎn)，熱愛科學(xué)，學(xué)有所成，打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、以顯微鏡的正確使用來設(shè)置疑問，培養(yǎng)規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧?xí)慣

在顯微鏡的教學(xué)中通過設(shè)計(jì)問題串，引導(dǎo)學(xué)生多層次多角度分析問題，針對與顯微鏡相關(guān)的知識可以引導(dǎo)學(xué)生思考以下問題串：如何判斷細(xì)胞死活，如何區(qū)分原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的異同？結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際引導(dǎo)學(xué)生思考：在腌制白菜的過程中，白菜形態(tài)在宏觀上有什么變化？制作裝片后，顯微鏡下觀察白菜細(xì)胞在微觀上液泡大小、顏色有什么變化？能否辨識原生質(zhì)層，是否與細(xì)胞壁脫離？導(dǎo)致此現(xiàn)象發(fā)生的內(nèi)部因素是什么？白菜腌制前和腌制后的細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖有什么變化？制作臨時(shí)裝片對比觀察并繪圖。通過多角度設(shè)置疑問，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中動(dòng)手又動(dòng)腦，逐步養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)操作中規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧己昧?xí)慣。

三、以熒光顯微技術(shù)為背景，培養(yǎng)學(xué)生查閱資料和對比辨析能力

結(jié)合2014年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)發(fā)明的熒光顯微技術(shù)問學(xué)生：熒光顯微鏡屬于電子顯微鏡還是光學(xué)顯微鏡？這時(shí)可適時(shí)的引導(dǎo)學(xué)生查找相關(guān)資料，通過查閱，學(xué)生發(fā)現(xiàn)熒光顯微鏡屬于光學(xué)顯微鏡的一種，由于二者激發(fā)的波長不同，熒光顯微鏡與普通光學(xué)顯微鏡在結(jié)構(gòu)和使用方法上也不同。這時(shí)再引導(dǎo)學(xué)生列表比較光學(xué)顯微鏡與電子顯微鏡的區(qū)別，通過差異點(diǎn)的比較，培養(yǎng)學(xué)生的辨析能力。

在用顯微鏡觀察比較細(xì)胞中的葉綠體和線粒體異同時(shí)，學(xué)生嘗試從分布、形狀、材料選取、是否染色等多方面對比辨析，從宏觀上學(xué)生有了深刻認(rèn)識，再引導(dǎo)學(xué)生從二者的亞顯微結(jié)構(gòu)上比較差異，再對比辨析二者的功能的不同，進(jìn)而得出結(jié)構(gòu)決定功能的結(jié)論。

在學(xué)習(xí)滲透作用內(nèi)容時(shí)，讓學(xué)生將動(dòng)物細(xì)胞與成熟的植物細(xì)胞發(fā)生的滲透作用作對比，比較二者發(fā)生滲透作用的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。在比較后有學(xué)生發(fā)現(xiàn)植物細(xì)胞失水或吸水后體積沒有明顯的變化，對比辨析生成了問題，引導(dǎo)學(xué)生再次觀察二者細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，得出植物細(xì)胞壁的伸縮性小的緣故。

四、以簡化實(shí)驗(yàn)步驟為突破口，培養(yǎng)學(xué)生化繁為簡的能力

顯微鏡是高中生物常用儀器，必須熟練使用，要將實(shí)驗(yàn)步驟要點(diǎn)化，易懂易記易操作，多次訓(xùn)練后學(xué)生動(dòng)手操作才會(huì)規(guī)范。學(xué)生在操作高倍鏡觀察標(biāo)本時(shí)常常動(dòng)作遲緩效果差強(qiáng)人意，主要原因是文字?jǐn)⑹鰞?nèi)容多，學(xué)生抓不住要點(diǎn)，只有善于化繁為簡才能抓住要點(diǎn)。比如高倍鏡操作步驟簡化為：找物像，移中央，換高倍，調(diào)清晰。觀察制作的植物細(xì)胞臨時(shí)裝片時(shí)，操作步驟簡化為：擦干凈，滴中央，撕表皮，展平，蓋緩放，染標(biāo)本。實(shí)驗(yàn)步驟簡化為操作要點(diǎn)后，簡單扼要，易于理解記憶，規(guī)范了操作，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，這些都得益于化繁為簡能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。

五、以生物圖引導(dǎo)學(xué)生讀圖說圖，培養(yǎng)學(xué)生的圖文轉(zhuǎn)換能力

顯微鏡是高中生物重要的觀察工具，課本上的許多圖形都來自光學(xué)或電子顯微鏡。結(jié)合顯微鏡來鍛煉學(xué)生識圖繪圖能力，教學(xué)會(huì)收到事半功倍的效果。如觀察各種細(xì)胞形態(tài)大小、觀察植物細(xì)胞液泡和葉綠體的流動(dòng)，讓學(xué)生繪出細(xì)胞的示意圖；繪制各種細(xì)胞器如葉綠體、線粒體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等的簡圖，加深學(xué)生對不同細(xì)胞器結(jié)構(gòu)不同功能不同的理解。通過繪圖，微觀的圖形變得直觀生動(dòng)，生物知識變得鮮活有趣，易于理解，易于接受，學(xué)生敘述時(shí)也變得輕松生動(dòng)得心應(yīng)手。在學(xué)習(xí)細(xì)胞增殖內(nèi)容時(shí)，結(jié)合各時(shí)期特點(diǎn)和顯微鏡觀察，讓學(xué)生繪出各時(shí)期細(xì)胞的示意圖，通過圖文結(jié)合，有絲分裂各時(shí)期的特點(diǎn)呼之欲出，知識水到渠成。

2014年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)是眾多科學(xué)家長期合作、不懈研究的科研成果，生物學(xué)習(xí)中需要培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)能力，學(xué)習(xí)小組成員之間的緊密協(xié)作會(huì)帶來更高的學(xué)習(xí)效率；還要學(xué)習(xí)科學(xué)家孜孜不倦，勇于探索，勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神和科學(xué)品質(zhì)，不斷克服學(xué)習(xí)上的困難，不斷超越自己。

第3篇：光學(xué)顯微鏡的技術(shù)范文

研究人員演示了一段約20 h的果蠅胚胎發(fā)育視頻。在視頻中，生物結(jié)構(gòu)逐漸出現(xiàn)，從一小團(tuán)簡單的細(xì)胞簇慢慢變長，變成上萬個(gè)細(xì)胞緊緊擠在一起的拉長的小胚胎，然后在新形成的肌肉收縮舒張下開始顫動(dòng)，此時(shí)胚胎僅有0.5 mm長。此外，論文中還有一段果蠅胚胎中樞神經(jīng)系統(tǒng)完整的發(fā)育視頻，跟蹤了單個(gè)細(xì)胞發(fā)育出感覺器官、腦葉及其他結(jié)構(gòu)的過程，由于分辨力足夠高，還能看到神經(jīng)軸突尖端迅速變化。

發(fā)明該技術(shù)的珍妮莉婭法姆研究學(xué)院的菲利普?凱勒說，要理解一個(gè)單細(xì)胞怎樣變成了復(fù)雜的組織，真實(shí)看到這一過程非常重要。傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡速度太慢，無法跟蹤細(xì)胞在生命初期的迅速變化，也容易破壞一個(gè)活胚胎，只能通過把多階段、多組織的照片拼在一起，才能推測發(fā)生的變化，但“細(xì)胞分裂重組每次都不一樣，這種觀察方法可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)”。

新技術(shù)基于一種高速非侵入式光學(xué)顯微鏡，稱為SiMView光層顯微鏡，能從4個(gè)角度同時(shí)拍攝圖像，不僅能跟蹤細(xì)胞運(yùn)動(dòng)，還能對發(fā)展過程進(jìn)行數(shù)量分析。該顯微鏡由凱勒小組和德國的歐洲分子生物實(shí)驗(yàn)室合作開發(fā)，攻克了傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的兩個(gè)難題：一是光源對樣本造成的傷害，二是對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

大部分光源都會(huì)傷害細(xì)胞，使其中的熒光標(biāo)記消失。研究小組設(shè)計(jì)的照明技術(shù)是一種激光掃描層，一次照射樣本極薄的一層以減少傷害，由探測儀記錄下被照亮的部分。光層來自兩個(gè)相反方向，并用兩個(gè)探測儀來探測熒光，照明與探測相結(jié)合，提供了4個(gè)不同的觀察角度。不僅能避免由于光散射而造成的模糊，還將圖像采集速度提高了50倍。

要讓照亮樣本和探測熒光在時(shí)間、位置上協(xié)調(diào)一致，時(shí)機(jī)吻合極為重要，光層交叉通過會(huì)造成圖像模糊，發(fā)光間隔僅幾毫秒。為了保持精度，SiMView還安裝了實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的電子系統(tǒng)。

第4篇：光學(xué)顯微鏡的技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；數(shù)碼生物顯微鏡；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，各級政府對教育的投入也在不斷增加，辦學(xué)條件有了明顯改善。目前，許多中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里都添置了一些現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)儀器，然而這些儀器大多數(shù)是長期擺放在櫥窗里，只是在有人參觀、考察時(shí)才得以體現(xiàn)其“價(jià)值”。這些價(jià)值不菲的儀器有著強(qiáng)大的功能，如果利用的好，能很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。本文以數(shù)碼生物顯微鏡在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用為例，談?wù)勗谛畔⒓夹g(shù)環(huán)境下，如何最大限度地發(fā)揮現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)儀器的作用，從而實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與中學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的有效整合。

一、數(shù)碼生物顯微鏡簡介

數(shù)碼生物顯微鏡是由生物顯微鏡主機(jī)+顯微鏡攝像頭+數(shù)碼顯微鏡接口+計(jì)算機(jī)組合而成的。數(shù)碼生物顯微鏡主要用來觀察生物切片、生物細(xì)胞、細(xì)菌以及活體組織培養(yǎng)等的觀察和研究，同時(shí)可以觀察其他透明或者半透明物體以及粉末、細(xì)小顆粒等物體。在顯微鏡中看到的實(shí)物圖像通過數(shù)模轉(zhuǎn)換，使其成像在計(jì)算機(jī)上。數(shù)碼生物顯微鏡是將精銳的光學(xué)顯微鏡技術(shù)、先進(jìn)的光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、液晶屏幕技術(shù)完美地結(jié)合在一起而開發(fā)研制成功的一種高科技產(chǎn)品。

二、數(shù)碼生物顯微鏡在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用

1.觀察多種多樣的細(xì)胞

用顯微鏡觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)是中學(xué)階段需要掌握的重要實(shí)驗(yàn)操作技能。在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生的積極性很高，但由于動(dòng)手能力較差，再加上普通的光學(xué)顯微鏡成像質(zhì)量不高，最終學(xué)生觀察的圖像往往是模糊不清。數(shù)碼生物顯微鏡通過“光電圖像轉(zhuǎn)換裝置”獲得的圖像可達(dá)到35萬/130萬/300萬像素，圖像清晰、線條細(xì)膩、色彩逼真，更便于學(xué)生觀察。

數(shù)碼生物顯微鏡不僅能更清楚地觀察物體，還具有十字定位測量功能。十字線還可隨觀察物體顏色的變換而更改線條的顏色，這不僅便于教師對學(xué)生的指導(dǎo)，還可對微觀物體大小進(jìn)行測量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)微觀物體量化呈現(xiàn)。

2.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化

高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊將“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”列為活動(dòng)建議。人教版和蘇教版教材都安排了這一活動(dòng)，但是在一些細(xì)節(jié)問題上，如酵母菌的抽樣檢測中的觀察和計(jì)數(shù)，兩個(gè)版本教材中的描述都不太具體，且缺乏直觀的圖解。如果利用好數(shù)碼生物顯微鏡，就可以為學(xué)生增加一些直觀的素材。教師可以在班級同學(xué)分組做這個(gè)實(shí)驗(yàn)前，親自帶領(lǐng)幾位實(shí)驗(yàn)技能較好的同學(xué)先做一下。實(shí)驗(yàn)過程中每隔24小時(shí)利用血球計(jì)數(shù)板和數(shù)碼生物顯微鏡進(jìn)行抽樣檢測，調(diào)查酵母菌的種群數(shù)量。每次調(diào)查時(shí)在顯微鏡下找到一個(gè)理想的目標(biāo)位置后進(jìn)行拍攝，并對拍攝圖片進(jìn)行儲存及處理，這不僅可以作為實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，還能永久的保存下來作為一份有價(jià)值的教學(xué)資源，將來需要時(shí)可很方便地實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)與共享。

3.觀察黑藻細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)

活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)，觀察這一生命現(xiàn)象，可讓學(xué)生認(rèn)識到生命是運(yùn)動(dòng)的。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)常以新鮮的黑藻為材料，用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運(yùn)動(dòng)作為標(biāo)志。在實(shí)驗(yàn)課上，我們可以用普通的光學(xué)顯微鏡觀察黑藻的細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)。然而，實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，效果往往不太理想，很多同學(xué)觀察不到細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)，特別是陰天、低溫時(shí)做實(shí)驗(yàn)。針對這種情況，教師可以事先準(zhǔn)備典型的示范裝片，使用數(shù)碼生物顯微鏡的錄像功能來彌補(bǔ)。這種教師演示的視頻資源可以重復(fù)使用，既可以讓學(xué)生能看到細(xì)胞質(zhì)快速流動(dòng)的真實(shí)狀況，也減輕了教師在不同教學(xué)班重復(fù)演示的負(fù)擔(dān)。教師還可以增加錄制不同條件下黑藻細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)視頻讓學(xué)生觀看、比較。這一做法，可以讓學(xué)生認(rèn)識到細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)不僅是客觀存在的，流動(dòng)速度還是可變的。

4.構(gòu)建互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)

傳統(tǒng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問題，大致有以下幾點(diǎn)：師生之間、同學(xué)之間缺乏交流與互動(dòng)；現(xiàn)有的光學(xué)顯微鏡功能單一，教學(xué)內(nèi)容局限性大；教師的指導(dǎo)都是個(gè)別的，也無法同時(shí)觀察到全班同學(xué)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展與現(xiàn)象等。

將普通生物實(shí)驗(yàn)室（或機(jī)房、語音室）重新改造，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線，把計(jì)算機(jī)、數(shù)碼生物顯微鏡、光電圖像轉(zhuǎn)換裝置等設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)。然后，在教師機(jī)、學(xué)生機(jī)上安裝各種應(yīng)用軟件（顯微圖像處理分析軟件、互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件等） 即可構(gòu)建起互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。教師只需通過自己的教師電腦就可以查看全班學(xué)生的顯微鏡畫面，學(xué)生也可以通過自己的學(xué)生電腦觀察老師的演示操作，這使教學(xué)更直觀、更方便。師生之間借助多向多媒體互動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行隨意交流，教師與學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面互動(dòng)，使溝通更快捷、有效。如配上投影機(jī)，增加一些多媒體中控設(shè)備，就可以實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)。

第5篇：光學(xué)顯微鏡的技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】IQ200全自動(dòng)尿沉渣分析儀;顯微鏡;尿有形成分;差異

DOI:10.3760/cma.j.issn 1673-8799.2010.06.146

作者單位:030012山西省人民醫(yī)院檢驗(yàn)科(劉鋒); 青海省人民醫(yī)院檢驗(yàn)科(劉蘭)

尿液沉渣檢測方法從手工分析到半自動(dòng)分析儀,目前已經(jīng)發(fā)展為全自動(dòng)尿沉渣分析儀,IQ200全自動(dòng)尿沉渣分析儀是一套真正能對臨床尿液標(biāo)本進(jìn)行自動(dòng)吸樣處理、對尿液中的各種有形成分(原稱尿沉渣)進(jìn)行自動(dòng)成像并定量分析報(bào)告的系統(tǒng)[1]。為了能夠進(jìn)一步了解IQ200全自動(dòng)尿沉渣分析儀與顯微鏡檢測有形成分中的差異,現(xiàn)對此進(jìn)行了深入的研究,報(bào)告如下。

1 臨床材料

1.1 一般資料 2010年1月至2010年3月本院門診及住院送檢用一次性潔凈專用尿液采樣管收集清晨中段尿液800份,其中男510例,女290例,年齡2個(gè)月~85歲,平均48.5歲。

1.2 儀器 IQ200全自動(dòng)尿沉渣分析儀及配套試劑(美國Iris公司),顯微鏡一臺,KORA板,水平離心機(jī)。

1.3 檢查方法 專用尿液采樣管收集清晨中斷尿液2管。均為5 ml。其中一管用IQ200全自動(dòng)尿沉渣分析儀進(jìn)行分析,第2管作顯微鏡復(fù)查時(shí)用,所有標(biāo)本檢測均在采樣后2 h內(nèi)完成。

1.3.1 IQ200全自動(dòng)尿沉渣分析儀檢測 工作前對IQ 200全自動(dòng)尿沉渣分析儀進(jìn)行Focus調(diào)焦并同時(shí)運(yùn)行陰性、陽性質(zhì)控物測試(儀器配套),確保在控后進(jìn)行標(biāo)本的檢測。儀器分析嚴(yán)格按操作說明書進(jìn)行。

1.3.2 顯微鏡檢測 根據(jù)全國臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程[2]:取新鮮尿液放入專用離心管,水平式離心機(jī)400 g離心5 min 棄上清液至1 ml,取0.2 ml注入KORA板用顯微鏡準(zhǔn)確計(jì)數(shù)兩次取平均值并記錄。

1.4 參考值范圍 IQ200全自動(dòng)尿沉渣分析儀參考值:RBC:0~12/μl,WBC:0~12/μl,透明管型:0~3/μl,高于此范圍為陽性。顯微鏡檢查按《全國臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》進(jìn)行RBC>3/HP,WBC>5/HP為陽性標(biāo)本。陽性結(jié)果以顯微鏡法為標(biāo)準(zhǔn),即IQ200判為陽性,而鏡檢為陰性的則認(rèn)為是假陽性。假陽性率=假陽性例/IQ200陽性例

2 結(jié)果

800份尿液經(jīng)IQ200全自動(dòng)尿沉渣分析儀檢測及顯微鏡檢測,并進(jìn)行假陽性率計(jì)算,具體見表1。

表1

兩種方法檢測結(jié)果

方法紅細(xì)胞白細(xì)胞管型

IQ200陽性例18629145

陽性率(%)23.2536.375.62

顯微鏡陽性例15223226

陽性率(%)19.0029.003.25

假陽性例345919

假陽性率(%)18.2720.2742.22

3 討論

尿液沉渣檢測是臨床檢驗(yàn)中最常用的檢驗(yàn)項(xiàng)目之一,尿液沉渣的檢測目的是為了識別尿液中的細(xì)胞、管型、結(jié)晶、細(xì)菌、寄生蟲等各種病理成分,對泌尿系統(tǒng)疾病的輔助診斷、定位、鑒別及預(yù)后有重要意義。

IQ200全自動(dòng)尿沉渣分析儀是組合了流式細(xì)胞分析技術(shù)和成像技術(shù)兩種方法[3]。流式細(xì)胞分析孔可以將尿液有形成分聚集于物鏡的聚焦平面上,尿液有形成分在通過該平面時(shí)被拍攝像通過APR軟件,根據(jù)大小、形態(tài)、對比度、質(zhì)地可將尿液中有形成分,分為以下幾類:白細(xì)胞、白細(xì)胞團(tuán)、紅細(xì)胞、鱗狀上皮細(xì)胞、非鱗狀上皮細(xì)胞、透明管型、未分類管型、結(jié)晶、細(xì)菌、芽殖酵母菌、、黏液絲。通過圖像數(shù)據(jù)和掃描量,可計(jì)算出各種成分的濃度,并能在熒光屏上顯示各種成分的圖像[4]。具有快速、簡便、復(fù)檢率較低、靈敏度高、精密度高、重復(fù)性好、并能進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn)。

而普通的光學(xué)顯微鏡檢測在標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程下能夠有效的去除人為的操作誤差,臨床檢測的結(jié)果誤差小,可以有效的避免出現(xiàn)假陽性[5]。但光學(xué)顯微鏡檢測受到臨床上取樣量、鏡檢液體厚度、鏡檢視野數(shù)、操作繁瑣、耗時(shí)、檢查效率低下等缺點(diǎn)。

IQ200的系統(tǒng)特點(diǎn)是不僅可以進(jìn)行自動(dòng)識別,而且具有修飾功能,可以直觀地觀察到有形成分,并對可疑成分進(jìn)行人工判定,從而減少儀器判定誤差,提高了檢測準(zhǔn)確性,降低了,復(fù)檢率。當(dāng)IQ200檢測尿液病理成分呈陽性時(shí),再進(jìn)行尿沉渣顯微鏡檢查具有重要意義,不僅可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正IQ200尿沉渣分析儀的錯(cuò)誤報(bào)告,還可進(jìn)一步確定病理成分的性質(zhì)和數(shù)量。IQ200全自動(dòng)尿沉渣分析和顯微鏡檢查相互結(jié)合的重要性,只有兩者密切結(jié)合,才能既快速義準(zhǔn)確地為臨床疾病的診斷和鑒別診斷[5]。

通過兩種方法進(jìn)行檢測尿沉渣檢測中,IQ200全自動(dòng)尿沉渣分析存在這假陽性結(jié)果,在臨床應(yīng)用中,對IQ200全自動(dòng)尿沉渣分析陽性病例進(jìn)行必要的光學(xué)顯微鏡檢測是非常必要的,可以避免假陽性,又能夠提高臨床檢查效率,有效的降低誤診和漏診。

參考文獻(xiàn)

[1] 顧可梁.尿有形成分的識別與檢查方法的選擇.中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2005,28(6):572-575.

[2] 葉應(yīng)嫵,王毓三.全國臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程.東南大學(xué)出版社,1997:133.

[3] 玲,張延京,趙亞靜,等.IQ200全自動(dòng)尿沉渣分析儀的應(yīng)用評價(jià).醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2008,29(2):82-85.

第6篇：光學(xué)顯微鏡的技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：定義 實(shí)驗(yàn) 應(yīng)用

一、凸透鏡的定義

課堂上首先引入凸透鏡的定義：凸透鏡是根據(jù)光的折射原理制成的。凸透鏡是中央較厚，邊緣較薄的透鏡。凸透鏡分為雙凸、平凸和凹凸（或正彎月形）等形式，凸透鏡有會(huì)聚作用故又稱聚光透鏡，較厚的凸透鏡則有望遠(yuǎn)、會(huì)聚等作用，這與透鏡的厚度有關(guān)。（直接讓學(xué)生觀察到凸透鏡，可以讓學(xué)生對凸透鏡有初步的認(rèn)識）

二、通過實(shí)驗(yàn)方式引入凸透鏡成像理論

（一）準(zhǔn)備物品

蠟燭、光具座、火柴、凸透鏡（焦距 f 已知）、光屏依次放在光具座上，使它們的中心大致在一條直線上。

（二）實(shí)驗(yàn)步驟

①觀察凸透鏡焦距，將凸透鏡固定在光具座標(biāo)尺中央，調(diào)節(jié)蠟燭到凸透鏡的距離，從透鏡的位置開始在左右兩邊的標(biāo)尺上用粉筆標(biāo)出等于焦距（字母f）和2倍焦距（2f）的位置。②點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整它們的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。③把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置上，調(diào)整光屏到透鏡的距離（字母u），使?fàn)T焰在屏上成一個(gè)清晰的像，觀察像的大小、正立還是倒立，測出蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏間的距離（字母v）。把數(shù)據(jù)記錄在表格中。④繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，觀察像的變化是放大還是縮小，是正立還是倒立，蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏的距離測出，將數(shù)據(jù)記錄在表格中，特別是當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離等于一倍焦距時(shí)如何變化。⑤當(dāng)移動(dòng)蠟燭，使其到凸透鏡的距離小于一倍焦距，無論怎樣調(diào)節(jié)光屏，都不能在光屏上得到蠟燭的像，這時(shí)如果透過凸透鏡，會(huì)在蠟燭的同側(cè)，發(fā)現(xiàn)有一正立、放大的像，同時(shí)記下像的性質(zhì)。

（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

對凸透鏡成像這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果以分類方式進(jìn)行進(jìn)一步分析，從而引入凸透鏡成像規(guī)律，給學(xué)生一個(gè)豁然開朗的收獲：①實(shí)像與虛像的區(qū)別：在光學(xué)中，由實(shí)際光線會(huì)聚成的像稱之為實(shí)像，能用光屏承接；反之，則為虛像。②當(dāng)物距在一倍焦距以內(nèi)時(shí)，得到正立、放大的虛像；在一倍焦距到二倍焦距之間時(shí)得到倒立、放大的實(shí)像；在二倍焦距以外時(shí)，得到倒立、縮小的實(shí)像。

三、提出生活中凸透鏡的應(yīng)用

1.放大鏡

放大鏡就是一個(gè)焦距短的凸透鏡。從它成像的原理分析，是一個(gè)正立放大的像，顯然這是當(dāng)物距小于焦距時(shí)，凸透鏡能成正立放大的虛像。當(dāng)凸透鏡成虛像時(shí)，物距變大，像也變大，像距也變大了。

2.顯微鏡

顯微鏡是由一個(gè)透鏡或幾個(gè)透鏡的組合構(gòu)成的一種光學(xué)儀器，是人類進(jìn)入原子時(shí)代的標(biāo)志。主要用于放大微小物體成為人的肉眼所能看到的儀器。顯微鏡分光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡，光學(xué)顯微鏡是用可見光照射被研究的物體，利用光學(xué)透鏡使光線偏折而成像的；電子顯微鏡則是讓電子束穿過被研究的物體，利用電磁透鏡，使電子束偏轉(zhuǎn)而成像的。電子顯微鏡的放大率比光學(xué)顯微鏡的放大率高一千倍左右。電子顯微鏡能觀察物質(zhì)的精細(xì)結(jié)構(gòu)，可以拍攝出物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)圖，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中有重要的應(yīng)用。

3.望遠(yuǎn)鏡

望遠(yuǎn)鏡是一種利用凹透鏡和凸透鏡觀測遙遠(yuǎn)物體的光學(xué)儀器。利用通過透鏡的光線折射或光線被凹鏡反射使之進(jìn)入小孔并會(huì)聚成像，再經(jīng)過一個(gè)放大目鏡而被看到。望遠(yuǎn)鏡的第一個(gè)作用是放大遠(yuǎn)處物體的張角，使人眼能看清角距更小的細(xì)節(jié)。望遠(yuǎn)鏡第二個(gè)作用是把物鏡收集到的比瞳孔直徑（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼，使觀測者能看到原來看不到的暗弱物體。

4.照相機(jī)

照相機(jī)是利用凸透鏡到物體的距離大于2倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的像這一原理制作的。照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，膠卷相當(dāng)于光屏，為了使遠(yuǎn)近不同的景物在膠片上產(chǎn)生清晰的像，需要旋轉(zhuǎn)鏡頭上的調(diào)焦環(huán)，調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離，拍攝近的景物時(shí)，鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)一些；拍攝遠(yuǎn)的景物，鏡頭往后縮，離膠片近一些，調(diào)焦環(huán)上刻有數(shù)字，表示出拍攝的景物到鏡頭的距離。

5.眼球

眼球中的角膜和晶狀體的共同作用，相當(dāng)于一個(gè)“凸透鏡”，視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機(jī)的底片。從物體發(fā)出的光線經(jīng)過人眼的凸透鏡在視網(wǎng)膜上形成倒立、縮小的實(shí)像，分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激，把這個(gè)信號傳輸給大腦，人就可以看到這個(gè)物體了。這就是眼睛成像的基本原理。

四、總結(jié)

物理作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，分階段掌握凸透鏡成像規(guī)律可以提高學(xué)生物理信息進(jìn)行加工處理的能力，真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)的記錄使一些枯燥的理論生動(dòng)而形象地顯示出來，大大增強(qiáng)同學(xué)們對抽象事物和過程的理解與感受，促使我們教學(xué)過程更具有科學(xué)性和合理性，用實(shí)驗(yàn)證實(shí)理論，吸引同學(xué)們的注意力，使同學(xué)們在課堂上接受和掌握更多的知識，提高物理教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn)：

第7篇：光學(xué)顯微鏡的技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：電子顯微學(xué);課程改革;材料科學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）41-0077-02

繼光學(xué)顯微鏡發(fā)明之后，電子顯微鏡為人類打開了研究材料微觀世界的第二扇大門，將人眼的分辨能力從0.2mm提高到亞埃量級，成為一種進(jìn)行材料形貌、結(jié)構(gòu)、成分以及電子結(jié)構(gòu)分析的綜合性分析手段。電子顯微鏡對材料的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用，例如透射電子顯微鏡的三種分析技術(shù)：電子衍射襯度像、電子衍射以及高分辨成像技術(shù)分別在位錯(cuò)的證實(shí)、準(zhǔn)晶的發(fā)現(xiàn)以及納米碳管的發(fā)現(xiàn)方面發(fā)揮了無可替代的作用，其中準(zhǔn)晶的發(fā)現(xiàn)獲得了2014年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。目前，電子顯微學(xué)的應(yīng)用已經(jīng)拓展到除材料以外的其他領(lǐng)域，如物理、化學(xué)、生物等科學(xué)領(lǐng)域，并且，伴隨著球差校正電子顯微鏡的出現(xiàn)以及原位（高低溫、環(huán)境氣氛、電學(xué)性能測量）樣品臺的發(fā)展，結(jié)合X射線能譜分析以及電子能量損失譜分析，電子顯微學(xué)在揭示材料的微觀結(jié)構(gòu)及其演化方面展示出其獨(dú)特的高空間分辨分析能力。目前，幾乎所有的理工科高校都有透射電子顯微鏡并且開設(shè)了電子顯微學(xué)相關(guān)課程，然而，作為一種相對精密昂貴的設(shè)備，不可能對所有需要運(yùn)用電子顯微學(xué)分析的學(xué)生都進(jìn)行儀器操作培訓(xùn)，而由于缺乏實(shí)踐操作這一中間環(huán)節(jié)，學(xué)生在基礎(chǔ)理論知識獲取與透射電子顯微鏡結(jié)果分析方面之間存在斷層，不能很好的將所學(xué)理論知識靈活運(yùn)用進(jìn)行結(jié)果分析。本文作者結(jié)合多年透射電子顯微鏡操作經(jīng)驗(yàn)以及電子顯微學(xué)課程的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了思考和總結(jié)，對電子顯微學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式進(jìn)行初步的改革和探索，以期獲得更好的教學(xué)效果。

一、教學(xué)內(nèi)容的改革

在選修《電子顯微學(xué)》課程之前，學(xué)生應(yīng)該先修《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《晶體學(xué)基礎(chǔ)》等相關(guān)課程，對材料的晶體學(xué)結(jié)構(gòu)有比較好的了解，熟知描述晶體結(jié)構(gòu)的布拉格點(diǎn)陣以及倒易點(diǎn)陣。作為研究生選修課，由于學(xué)生的晶體學(xué)基礎(chǔ)各異，為保證良好的教學(xué)效果，需要對布拉格點(diǎn)陣以及倒易點(diǎn)陣進(jìn)行系統(tǒng)的知識回顧，以便于學(xué)生更好的掌握后續(xù)授課內(nèi)容。

以筆者所在的北京航空航天大學(xué)材料學(xué)院為例，《電子顯微學(xué)》課程以往的授課內(nèi)容涵蓋了電子光學(xué)基礎(chǔ)、透射電子顯微鏡的構(gòu)造、樣品制備、電子衍射、衍襯像、高分辨成像，其中授課課時(shí)過于偏重電子衍射以及衍襯像，均大于8個(gè)學(xué)時(shí)，而高分辨成像章節(jié)課時(shí)僅有2個(gè)學(xué)時(shí)，課時(shí)分配不太合理。其次，伴隨球差校正電鏡的發(fā)展，一些新的技術(shù)逐漸發(fā)展和完善起來，并在材料的原子尺度結(jié)構(gòu)表征方面初顯其獨(dú)特的魅力。如利用物鏡球差校正的透射電子顯微鏡，賈春林教授提出的負(fù)球差系數(shù)成像技術(shù)（negative spherical-aberration imaging（NCSI））可以進(jìn)行輕原子尤其是氧原子的探測;而聚光鏡球差校正的掃描透射電子顯微鏡中，高角度環(huán)形暗場像（high angle annular dark field（HAADF））與高探測效率能譜儀的結(jié)合已經(jīng)可以同時(shí)進(jìn)行材料原子尺度HAADF圖像以及成分的分析，同時(shí)，相較于高分辨成像，HAADF成像技術(shù)由于圖像強(qiáng)度不受實(shí)驗(yàn)條件如樣品厚度、欠焦等條件的影響，更容易解釋而受到越來越多的關(guān)注;而環(huán)形明場掃描透射圖像可實(shí)現(xiàn)輕原子H、Li等元素的探測以及對輕重原子同時(shí)成像，在揭示新型能源材料如鋰離子電池的充放電機(jī)制方面發(fā)揮了重要作用。另外，聚焦離子束制樣技術(shù)的發(fā)展，使得可以對塊體材料進(jìn)行精確定位，并且針對微米尺度區(qū)域進(jìn)行透射電鏡樣品制備，從而解決了傳統(tǒng)制樣方法定位減薄難、單次制樣成功率低以及破壞性制樣的缺陷，尤其適用于利用原位透射電子顯微鏡進(jìn)行材料微觀結(jié)構(gòu)演化研究。因此，有必要對《電子顯微學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新和調(diào)整，加入這些新技術(shù)的成像原理以及案例分析，讓學(xué)生充分了解電子顯微學(xué)領(lǐng)域最新的發(fā)展，從而選用恰當(dāng)?shù)某上窦夹g(shù)解決其在科學(xué)研究中遇到的具體科學(xué)問題。

二、教學(xué)方法的改革

第8篇：光學(xué)顯微鏡的技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：工程材料；工程結(jié)構(gòu)；失效；分析技術(shù)

各個(gè)工業(yè)部門使用的不同種類的材料和構(gòu)件在外力環(huán)境影響下，經(jīng)常被磨損和腐蝕，導(dǎo)致斷裂變形，最后失效。材料和構(gòu)件的失效給國民經(jīng)濟(jì)帶來了巨大的損失，還會(huì)對人們的生命安全造成威脅。失效分析有助于促進(jìn)新材料、新工藝的發(fā)展，為了培養(yǎng)這方面的人才，如今失效分析已成為一門新的學(xué)科，設(shè)計(jì)化學(xué)、機(jī)械和力學(xué)領(lǐng)域。

1.工程材料與結(jié)構(gòu)的失效

失效就是失去效力。工程中，零部件失去原有設(shè)計(jì)所規(guī)定的功能稱為失效。失效包括完全喪失原定功能；功能降低和有嚴(yán)重?fù)p傷或隱患，繼續(xù)使用會(huì)失去可靠性及安全性。機(jī)械零件的失效主要是由于整體斷裂，過大的殘余變形，零件的表面破壞，破壞正常的工作條件而引起的失效。機(jī)械產(chǎn)品的零件或部件處于下列三種狀態(tài)之一時(shí)就可定義為失效：完全不能工作；仍然可以工作，但已不能令人滿意地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能；受到嚴(yán)重?fù)p傷不能可靠和安全地繼續(xù)使用，必須立即從產(chǎn)品或裝備拆下來進(jìn)行修理或更換。

失效的原因可歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：（1）用法不當(dāng)，構(gòu)件在非設(shè)計(jì)條件下運(yùn)行。這是失效的一個(gè)普遍原因。（2）組裝錯(cuò)誤及不恰當(dāng)?shù)木S護(hù)。組裝錯(cuò)誤包含這些因素，如少了一個(gè)螺栓或采用不正確的湘滑劑；設(shè)備維護(hù)的范圍從油漆表面到清理及，對此不重視會(huì)導(dǎo)致失效；有的失效是因?yàn)橄到y(tǒng)中其他一些零件工作不正常而引起的，這樣使此構(gòu)件處于非設(shè)計(jì)的條件下導(dǎo)致失效。（3）設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。這是失效的很普遍的一個(gè)原因?？筛鶕?jù)設(shè)計(jì)程序列出以下幾條：a.零件的尺寸與形狀，些通常決定于應(yīng)力分析或幾何約束；b.材料，這關(guān)系到化學(xué)成分及為獲得所要求的性能而必需的處理方法（例如熱處理）；性能，這是有關(guān)應(yīng)力分析的性能，但是其它性能如抗腐蝕性能也必須加以考慮。

2.失效分析技術(shù)

2.1痕跡分析技術(shù)

痕跡分析技術(shù)是比較常用的方法之一。痕跡分為機(jī)械損傷痕跡、腐蝕和污染痕跡、熱損傷痕跡。機(jī)械損傷痕跡又分為，壓入性機(jī)械損傷痕跡、撞擊性機(jī)械損傷痕跡、滑動(dòng)機(jī)械損傷痕跡和切入性機(jī)械損傷痕跡。實(shí)際中構(gòu)件的實(shí)效往往是這幾種痕跡組合起來的。通過痕跡分析，不僅可對事故和失效的發(fā)生、發(fā)展過程做出判斷，而且可為事故和失效分析結(jié)論提供可靠的佐證和依據(jù)。

2.2裂紋分析技術(shù)

裂紋是材料表面或內(nèi)部完整性或連續(xù)性被破壞的一種現(xiàn)象，是斷裂的前期，斷裂則是裂紋發(fā)展的結(jié)果。裂紋在方向上分為：縱裂紋、橫裂紋等定向裂紋。裂紋分析包括裂紋的色譜分析、光譜分析、熱分析、質(zhì)樸分析。色譜分析：是一種分離和分析方法，在分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。光譜分析：是根據(jù)物質(zhì)的光譜來鑒別物質(zhì)及確定它的化學(xué)組成和相對含量的方法。熱分析：是指用熱力學(xué)參數(shù)或物理參數(shù)隨溫度變化的關(guān)系進(jìn)行分析的方法。質(zhì)譜分析：是指利用質(zhì)譜或質(zhì)譜聯(lián)用儀器對樣品進(jìn)行質(zhì)譜分析，以得到樣品不同的質(zhì)譜圖譜表征數(shù)據(jù)和理化性能，實(shí)現(xiàn)樣品的定性定量分析和數(shù)據(jù)表征，滿足各科研院所和企業(yè)對質(zhì)譜儀器分析的需求。

2.3斷口分析技術(shù)

斷口是物體受力后，按不同方向斷裂。破裂面形成凹凸不停的形狀稱為斷口。由于斷口真實(shí)地記錄了裂紋由萌生、擴(kuò)展直至失穩(wěn)斷裂全過程的各種與斷裂有關(guān)的信息。因此，斷口上的各種斷裂信息是斷裂力學(xué)、斷裂化學(xué)和斷裂物理等諸多內(nèi)外因素綜合作用的結(jié)果，對斷口進(jìn)行定性和定量分析，可為斷裂失效模式的確定提供有力依據(jù)，為斷裂失效原因的診斷提供線索。顯微組織和斷口表面結(jié)構(gòu)的特征在材料失效分析中起著突出的作用。普遍使用的是光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡。光學(xué)顯微鏡是利用光學(xué)原理，把微小物體放大，以便人們觀察。掃描電子顯微鏡是利用電子和物質(zhì)的相互作用，獲取樣品的物理和化學(xué)性質(zhì)信息。透射電子顯微鏡可以看到光學(xué)顯微鏡不能看清的細(xì)微結(jié)構(gòu)，分辨力可達(dá)0.2nm。

3.失效分析思路

失效分析思路是指導(dǎo)失效分析全過程的思維路線，是在思想中以機(jī)械失效的規(guī)律為理論依據(jù)，把通過調(diào)查、觀察和實(shí)驗(yàn)獲得的失效信息分別加以考察，然后有機(jī)結(jié)合起來作為一個(gè)統(tǒng)一整體綜合考察，以獲取的客觀事實(shí)為證據(jù)，全面應(yīng)用推理的方法，來判斷失效事件的失效模式，并推斷失效原因。

3.1逐個(gè)因素排除的思路

失效事件的原因包括操作人員、機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)、材料、制造工藝、環(huán)境和管理6個(gè)方面。如果失效已確定純屬機(jī)械問題，則以設(shè)備制造全過程為一系統(tǒng)進(jìn)行分析，即對機(jī)械所有的制作工序逐個(gè)進(jìn)行分析，逐個(gè)因素排除。加工缺陷、鑄造缺陷、焊接缺陷、熱處理不當(dāng)、再加工缺陷、裝配檢驗(yàn)中的問題、使用和維護(hù)不當(dāng)、環(huán)境損傷等11個(gè)方面，含有可能引起機(jī)械失效的121個(gè)主要因素。上述逐個(gè)因素排除的思路，面面俱到，不放過任何一個(gè)可疑點(diǎn)。此思路是早期安全工作中慣用的事故檢查思路，一般不宜采用這種方法，當(dāng)找不到任何確切線索時(shí)，這種方法是一種比較好的辦法。

3.2殘骸分析法

殘骸分析法是從物理、化學(xué)的角度對失效零件進(jìn)行分析的方法。以失效抗力指標(biāo)為線索的失效分析思路，關(guān)鍵是在搞清楚零件服役條件的基礎(chǔ)上，通過殘骸的斷口分析和其它理化分析，找到造成失效的主要失效抗力指標(biāo)，并進(jìn)一步研究這一主要失效抗力指標(biāo)與材料成分、組織和狀態(tài)的關(guān)系。通過材料工藝變革，提高這一主要的失效抗力指標(biāo)，最后進(jìn)行機(jī)械的臺架模擬試驗(yàn)或直接進(jìn)行使用考驗(yàn)，達(dá)到預(yù)防失效的目的。值得指出的是，在不同的服役條件下，要求構(gòu)件或材料具有不同的失效抗力指標(biāo)的實(shí)質(zhì)是要求其強(qiáng)度與塑性、韌性之間應(yīng)有合理的配合。因此，研究構(gòu)件或材料的強(qiáng)度、塑性等基本性能及它們之間的合理配合與具體服役條件之間的關(guān)系就是這一思路的核心。而進(jìn)一步研究失效抗力指標(biāo)與材料或零件的成分、組織、狀態(tài)之間的關(guān)系是提高其失效抗力的有效途徑。

3.3失效樹分析法

失效樹分析法是一種邏輯分析方法。失效樹分析法是：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，通過對可能造成系統(tǒng)失效的各種因素進(jìn)行分析，畫出邏輯框圖即失效樹，從而確定系統(tǒng)失效原因的各種可能的組合方式或發(fā)生概率，以計(jì)算系統(tǒng)失效概率，采取相應(yīng)的糾正措施，以提高系統(tǒng)可靠性的一種設(shè)計(jì)分析方法。失效樹分析法簡稱FTA。FTA法具有很大的靈活性，即不是局限于對系統(tǒng)可靠性作一般的分析，而且可以分析系統(tǒng)的各種失效狀態(tài)。不僅可分析某些元部件失效對系統(tǒng)的影響，還可以對導(dǎo)致這些元部件失效的特殊原因進(jìn)行分析。

總 結(jié)：

我國工程建設(shè)在高溫、高壓和高負(fù)荷的惡劣環(huán)境中發(fā)展已成為現(xiàn)代建筑業(yè)的重要標(biāo)志。而工程材料與結(jié)構(gòu)的失效常常會(huì)造成嚴(yán)重的損失和人員傷亡，通過失效分析可以起到預(yù)防失效的作用，對保障經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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第9篇：光學(xué)顯微鏡的技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】 海藻酸鈉；淀粉； 微球；鹽酸小檗堿

ChinaAbstract：ObjectiveTo prepare blend microspheres natural polymers alginate and starch and to study their controlled release performance on berberine hydrochloride. MethodsA modified emulsification/gelation method was applied to prepare blend microspheres. Shape of those microspheres was observed with optical microscope. Drug distribution inside the Microspheres was observed with CLSM. Encapsulation efficiency was determined by UV-spectrophotometer. Drug release performance in two medium was also tested. ResultsMicrospheres appeared to be spherical and well dispersed in water. Encapsulation efficiency was higher than 80%. Microspheres was found to have a certain effect on the controlled release of berberine hydrochloride. ConclusionBlend microspheres with good performance were prepared with alginate and starch.

Key words： Alginate; Starch; Microsphere; Berberine hydrochloride

鹽酸小檗堿（berberine hydrochloride）又稱鹽酸黃連素，是一種異喹啉生物堿，其藥理作用十分廣泛，如抗菌、抗癌、抗炎、降血糖濃度、降膽固醇、舒張血管［1］等。海藻酸鈉和淀粉都屬于天然高分子材料，和人體相容性好，并具有來源廣泛、價(jià)格便宜的優(yōu)勢。海藻酸鈉可以被多價(jià)陽離子（如 Ca2+）交聯(lián)形成“蛋格”結(jié)構(gòu)［2］而瞬時(shí)凝膠化，反應(yīng)條件溫和，因而作為原料常被用來制備載藥微球。復(fù)合微球通常被認(rèn)為比單種材料制備的微球更具優(yōu)勢［3］，由于淀粉和海藻酸鈉結(jié)構(gòu)類似，相容性好，用它們作為材料來制備復(fù)合載藥微球，可以在保證對人體無毒害的條件下，實(shí)現(xiàn)藥物緩控釋，減少服藥次數(shù)，降低藥物的毒副作用，提高藥物的穩(wěn)定性和生物利用度。

1 材料與儀器

1.1 材料

鹽酸小檗堿（98%）購自西安飛達(dá)生物技術(shù)有限公司；海藻酸鈉為化學(xué)純（高粘度）購自廣東西隴化工廠；可溶性淀粉（分析純）購自國藥化學(xué)試劑公司；其余試劑均為分析純。

1.2 儀器

94-2恒溫磁力攪拌器（上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司）。Tu-1900型紫外分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限公司）。CFM-300熒光生物顯微鏡（上海長方光學(xué)儀器廠）。MRC1024型激光共聚焦顯微鏡(英國Bio-Rad公司)。

2 方法與結(jié)果

2.1 海藻酸鈉/淀粉復(fù)合微球的制備

采用改進(jìn)的乳化凝膠法，首先配置1.5%海藻酸鈉(W/V)、1.5%淀粉(W/V)和1%鹽酸小檗堿的20 ml混合水溶液，然后加入60 ml液體石蠟作為油相，2 ml司盤-80和吐溫-80（9:1，V/V）作為乳化劑，攪拌形成乳液A。同樣，配置6 ml質(zhì)量濃度為8%的CaCl2溶液，加入20 ml液體石蠟和0.5 ml乳化劑后再加入2 ml乙醇攪拌得到乳液B。光學(xué)顯微鏡下觀察均形成穩(wěn)定乳液后將乳液B加入乳液A中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。10 min后停止反應(yīng)，離心分離得到微球，依次用醋酸乙酯、無水乙醇、去離子水進(jìn)行洗滌，室溫放置干燥。不加入鹽酸小檗堿而其他條件相同以制備空白微球。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定

2.2.1 測定吸收波長的選取

分別精密配置20 μg/ml的鹽酸小檗堿水溶液和20 μg/ml的空白微球溶液，用紫外分光光度計(jì)在波長為200～700 nm處進(jìn)行掃描，得到吸收曲線(見圖1)，鹽酸小檗堿分別在波長為227，265和345 nm處有3個(gè)大的吸收峰，空白微球在波長超過330 nm后基本無吸收，為避免空白微球?qū)λ幬餄舛葴y定的影響，選取345 nm作為測定吸收波長。

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

精密稱取5 mg鹽酸小檗堿溶于去離子水中并定容于100 ml容量瓶中。分別取2.0，3.0，4.0，5.0，6.0和8.0 ml置于10 ml容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度，在345nm波長處測定鹽酸小檗堿的吸光度，繪制吸光度對濃度（μg·ml-1）的標(biāo)準(zhǔn)曲線，并求得回歸方程為：Y=0.065 65X-0.022 54，r=0.999 8，表明鹽酸小檗堿在10～40 μg·ml-1的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.3 微球包封率的測定和計(jì)算

取載藥微球5 mg，用1%（W/V）EDTA溶液定容于100 ml容量瓶中。置于恒溫振蕩器中，在(37±0.5)℃下以150 r/min的轉(zhuǎn)速振蕩30 min后用移液管取5 ml上述溶液，在345 nm處采用紫外分光光度計(jì)測定吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到濃度，計(jì)算藥物含量，通過下式計(jì)算出包封率為82.1%。

包封率（%）=（包裹于微球中的鹽酸小檗堿含量 /投藥量）×100%

2.4 微球在不同介質(zhì)中的藥物釋放曲線分別含有500 ml pH7.4磷酸鹽緩沖液（0.01 mol·l-1）和500 ml pH1.2鹽酸溶液的兩個(gè)600 ml燒杯置于恒溫水浴振蕩器中，在（37±0.5）℃以100 r/min的轉(zhuǎn)速振蕩。依次加入20 mg載藥微球并記錄時(shí)間，在設(shè)定的間隔時(shí)間點(diǎn)用移液管取出5 ml介質(zhì)并隨即加入等量的同種介質(zhì)，用紫外分光光度計(jì)測定濃度，濃度換算成藥物含量并對時(shí)間做曲線。見圖2。

2.5 微球形態(tài)及藥物分布

2.5.1 光學(xué)顯微鏡觀察微球形態(tài)制備好的微球分散于去離子水中，超聲處理2 min后，取1滴至載玻片上，蓋上蓋玻片，用熒光生物顯微鏡觀察并拍照（見圖3）。微球形態(tài)圓整，分散性好。

2.5.2 激光共聚焦顯微鏡觀察藥物分布由于鹽酸小檗堿有熒光性，而海藻酸鈉和淀粉都沒有熒光性，因而可以在激光共聚焦顯微鏡下觀察鹽酸小檗堿在復(fù)合微球內(nèi)的分布狀況，制備好的微球分散于去離子水中，超聲1 min后取一滴置于蓋玻片上，采用激發(fā)波長為488 nm的氬激發(fā)器，于激光共聚焦顯微鏡下觀察，并拍照（見圖4），藥物被很好地包裹在復(fù)合微球內(nèi)，且分布均勻。

3 討論

由于海藻酸鈉和鈣離子的交聯(lián)反應(yīng)迅速劇烈，制備過程中如果直接向乳液A中滴加CaCl2溶液容易造成微球相互聚集［4］，雙乳液可以有效地避免這一狀況。

由于鹽酸小檗堿水溶性差，因此釋放介質(zhì)的量大，可以增加藥物釋放量。

藥物在pH 7.4磷酸鹽緩沖液和pH 1.2鹽酸溶液中釋放速率差異大，這是由于一方面海藻酸鈉在pH>3時(shí)帶負(fù)電荷，同種電荷的相互排斥作用使得海藻酸鈉呈舒展態(tài)，微球的溶脹度較大，而當(dāng)pH

鹽酸小檗堿在復(fù)合微球內(nèi)的包封率可達(dá)到80%以上，且分布均勻，微球?qū)λ幬锞哂芯徔蒯尮δ堋?/p>

參考文獻(xiàn)

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