一、什么是倒置生物显微镜?
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?倒置生物显微镜(Inverted Biological Microscope)?? 是一种将 ?
?物镜位于载物台下方、光源和聚光镜位于载物台上方?? 的特殊生物显微镜,与常见的正置生物显微镜(物镜在载物台上方)结构相反。
这种设计使得样品可以从 ??下方放置并观察??,特别适用于 ??培养皿、培养瓶等容器中的活细胞或组织的观察??,无需将样品制作成玻片,也无需频繁移动或翻转样品,非常适合 ??长时间细胞培养观察、活细胞成像、细胞生物学研究、药物筛选、组织工程?? 等领域。
二、倒置生物显微镜的基本结构组成
??倒置式光学系统??:物镜在载物台下方,光源和聚光系统在上方。
??机械载物台??:通常为固定式或有限移动式,用于放置培养皿、培养瓶等。
??聚光镜与透射光源??:位于样品上方,光线从上往下穿透样品。
??物镜??:一般为长工作距离物镜,以便在不接触样品容器底部的情况下成像。
??相机接口 / 成像系统??:支持连接CCD/CMOS摄像头,用于数字成像与记录。
??荧光??椋裳。??:用于荧光观察,如细胞标记、蛋白定位等。
??相差、DIC等附件(可?。??:增强观察对比度,用于无染色样品观察。
三、倒置生物显微镜的主要用途
??活细胞观察??:直接观察培养中的活细胞,无需染色或制片。
??细胞培养监控??:长时间观察细胞分裂、迁移、凋亡等动态过程。
??组织工程 & 干细胞研究??:观察三维细胞培养、类器官等。
??药物筛选与毒性测试??:高通量观察细胞对药物的反应。
??微生物观察??:如细菌、酵母在液体培养基中的生长状态。
??荧光成像??:观察荧光标记的细胞结构或蛋白表达(需配荧光???。
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?相差与DIC观察??:提高透明样品的对比度,无需染色。

四、倒置生物显微镜的选型指南
选择合适的倒置生物显微镜,需要根据您的 ??观察需求、样品类型、预算、是否需要成像或荧光功能?? 等因素综合考虑。以下是关键选型要素:
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?观察方式?
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| | 观察荧光标记细胞,如GFP、RFP等,需配激发块与滤光片 |
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??选型建议??:
如果只做普通细胞观察 → 明场足够;
如果观察活细胞且无染色 → 建议配 ??相差??;
如果有荧光标记实验 → 必须选 ??荧光版本??;
如需立体结构观察 → 可加 ??DIC??;
2. ??物镜类型与放大倍数??
常见物镜放大倍数:??4X、10X、20X、40X、60X、100X??
??长工作距离物镜(LWD, Long Working Distance)??:是倒置显微镜的关键,因为要透过培养皿底部观察,避免物镜接触样品。
物镜数值孔径(NA)影响分辨率与对比度,NA越大,成像越清晰。
??常用配置??:10X、20X、40X 长工作距离相差物镜,根据需求可扩展至60X或100X油镜。
3. ??光源系统??
??透射光源(卤素灯 / LED)??:为明场、相差、DIC提供照明。
??荧光光源(汞灯 / 金属卤素灯 / LED荧光光源)??:用于激发荧光染料,需稳定且光谱匹配。
??LED光源优势??:寿命长、发热低、即开即用,逐渐成为主流。
??选型建议??:
普通观察 → 卤素灯或入门级LED;
荧光观察 → 高稳定度、多波段LED或汞灯光源,搭配对应滤光块;
4. ??载物台与样品适配性??
??固定式载物台??:适合放置标准培养皿(如35mm、60mm)、培养瓶、多孔板等。
??移动载物台(XY方向微调)??:适合精确定位观察不同区域,但大多数倒置镜为简化设计,载物台固定或微动。
??适配样品??:培养皿(35/60/100mm)、多孔板(6/12/24/96孔)、培养瓶、载玻片等。
5. ??成像与数字化??
??目镜观察??:基础人眼观察。
??摄像头接口(C-mount)??:连接数码相机或显微摄像头,实现图像采集与分析。
??软件功能??:图像拍摄、视频录制、细胞计数、融合度分析等。
??选型建议??:
如果仅用于人工观察 → 可不配相机;
如果要做图像记录、数据分析、发表文章 → 建议配 ??高分辨率科研级相机 + 成像软件??;
6. ??荧光配置(如需)??
如果涉及荧光观察,需确认以下配置:
??荧光光源??:单色或白光LED,多波段可选;
??激发块(Filter Cube)??:针对不同荧光染料(如DAPI、FITC、TRITC、Cy5等);
??荧光通道数量??:常见为单通道、双通道、四通道甚至更多;
??物镜兼容性??:高倍荧光观察可能需要油镜或高NA物镜。
??常见荧光应用??:细胞周期分析、蛋白定位、转基因表达(如GFP细胞)、钙离子成像等。
四、倒置生物显微镜典型配置举例
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| 明场、10X/20X物镜、卤素或LED光源、固定载物台 |
| 明场 + 相差、20X/40X长工作距离物镜、LED光源 |
| 明场 + 荧光(蓝/绿/红激发)、40X/60X物镜、多波段荧光光源、滤光块 |
| 高分辨率摄像头、多通道荧光、自动载物台(可?。?、图像分析软件 |