作為一款廣泛應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)、組織工程及臨床診斷的倒置顯微鏡,尼康TS2系列憑借其緊湊型設(shè)計(jì)、高對(duì)比度成像技術(shù)及智能化操作界面,成為實(shí)驗(yàn)室研究的理想工具。本文將從基礎(chǔ)操作、成像模式切換、熒光觀測(cè)技術(shù)及日常維護(hù)四個(gè)維度,系統(tǒng)解析TS2顯微鏡的核心使用方法。
一、基礎(chǔ)操作流程:標(biāo)準(zhǔn)化與人體工程學(xué)設(shè)計(jì)
TS2顯微鏡采用模塊化設(shè)計(jì),其操作流程嚴(yán)格遵循人體工程學(xué)原則:
1.開機(jī)準(zhǔn)備
連接電源后,啟動(dòng)主電源開關(guān)(位于鏡體下端),確認(rèn)系統(tǒng)供電正常。
調(diào)節(jié)載物臺(tái)高度至最低位置,避免物鏡觸碰樣本。
將樣本置于載物臺(tái)中央,使用專用載玻片托板(如CS-HS載玻片托板)固定,確保樣本通光孔對(duì)齊。
2.光路校準(zhǔn)
明場(chǎng)模式:旋轉(zhuǎn)三孔轉(zhuǎn)換器選擇低倍物鏡(如4×),將光路切換器調(diào)至目鏡觀察位置。
光源調(diào)節(jié):開啟透射光閘門控制桿,通過(guò)亮度調(diào)節(jié)模塊將初始光強(qiáng)設(shè)為60%,避免樣本過(guò)曝。
柯勒照明校準(zhǔn):調(diào)節(jié)聚光鏡高度至最高位置,取下目鏡直接觀察鏡筒內(nèi)孔徑光闌,使其直徑約為物鏡數(shù)值孔徑(NA)的80%。例如,使用10×物鏡(NA=0.3)時(shí),光闌直徑應(yīng)調(diào)整至0.24mm。
3.聚焦與觀察
旋轉(zhuǎn)粗調(diào)旋鈕使載物臺(tái)緩慢上升,直至樣本接近物鏡(約1mm距離)。
從目鏡觀察,反向旋轉(zhuǎn)粗調(diào)旋鈕使載物臺(tái)下降,待樣本進(jìn)入視野后,切換至微調(diào)旋鈕進(jìn)行精細(xì)聚焦。
通過(guò)載物臺(tái)位移控制器(X-Y軸向精密位移)移動(dòng)樣本,尋找目標(biāo)觀測(cè)區(qū)域。
二、成像模式切換:相差與浮雕反差技術(shù)
TS2顯微鏡支持多種對(duì)比度增強(qiáng)技術(shù),適用于不同樣本類型:
1.相差成像(Phase Contrast)
匹配相差環(huán)位置:4×物鏡對(duì)應(yīng)PHL環(huán),10×/20×/40×物鏡對(duì)應(yīng)PH1環(huán)。
插入專用相位板,調(diào)節(jié)聚光鏡孔徑光闌至與物鏡NA匹配(如40×物鏡需關(guān)閉光闌至0.55mm)。
示例:觀察活細(xì)胞動(dòng)態(tài)時(shí),相差模式可消除染色步驟,直接呈現(xiàn)細(xì)胞骨架及細(xì)胞器輪廓。
2.浮雕反差成像(Emboss Contrast)
激活聚光鏡與目鏡筒的浮雕滑塊,通過(guò)右側(cè)旋鈕調(diào)節(jié)反差強(qiáng)度(0-10級(jí))。
兼容玻璃與塑料培養(yǎng)皿,尤其適用于厚樣本(如iPS細(xì)胞球體)。
優(yōu)勢(shì):相比傳統(tǒng)相差技術(shù),浮雕反差可減少光暈干擾,提供近似三維的無(wú)眩光圖像。
三、熒光觀測(cè)技術(shù):多波段激發(fā)與噪聲控制
TS2-FL型號(hào)配備落射熒光模塊,支持DAPI、FITC、TRITC等多色熒光標(biāo)記觀測(cè):
1.操作前準(zhǔn)備
關(guān)閉所有透射光源,切換至EPI落射照明模式。
根據(jù)熒光染料特性選擇濾色塊組:
DAPI系列:激發(fā)波長(zhǎng)365nm(紫外光)
FITC系列:激發(fā)波長(zhǎng)480nm(藍(lán)光)
TRITC系列:激發(fā)波長(zhǎng)540nm(綠光)
2.成像優(yōu)化
在暗室環(huán)境下操作,初始光強(qiáng)設(shè)為最大值,通過(guò)亮度調(diào)節(jié)模塊逐步降低至適宜水平。
使用NIS-Elements軟件進(jìn)行白平衡校準(zhǔn)及曝光參數(shù)優(yōu)化,避免熒光信號(hào)飽和。
示例:觀察GFP標(biāo)記的細(xì)胞時(shí),選擇480nm激發(fā)濾光片,曝光時(shí)間控制在100-300ms。
四、日常維護(hù)與故障排除
1.清潔規(guī)范
每周使用專用鏡頭紙清潔光學(xué)表面(物鏡、目鏡、聚光鏡),避免劃傷。
每月檢查機(jī)械部件潤(rùn)滑狀態(tài),對(duì)載物臺(tái)導(dǎo)軌涂抹適量硅基潤(rùn)滑脂。
2.關(guān)機(jī)流程
將所有光源強(qiáng)度歸零,關(guān)閉主機(jī)電源后斷開總電源。
旋轉(zhuǎn)物鏡轉(zhuǎn)換器至空檔位,防止灰塵沉降。
示例:長(zhǎng)期閑置時(shí),建議使用防塵罩覆蓋顯微鏡主體,并存放于干燥環(huán)境(濕度<60%)。
3.常見故障處理
圖像模糊:檢查物鏡是否準(zhǔn)確處于光路中,重新校準(zhǔn)柯勒照明。
光強(qiáng)不均:清潔聚光鏡及濾色塊表面,調(diào)整孔徑光闌至匹配物鏡NA。
載物臺(tái)卡滯:拆卸機(jī)械平臺(tái),清潔導(dǎo)軌并重新涂抹潤(rùn)滑脂。
總結(jié)
TS2顯微鏡通過(guò)集成化設(shè)計(jì)與智能化功能,顯著提升了細(xì)胞成像的效率與精度。從基礎(chǔ)操作到熒光觀測(cè),研究者需嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)化流程,并結(jié)合樣本特性選擇合適的成像模式。定期維護(hù)與故障預(yù)防可延長(zhǎng)設(shè)備壽命,確保長(zhǎng)期穩(wěn)定的觀測(cè)性能。