细胞生物学实验教程

作者简介

卢群伟，男，教授，博士生导师，华中科技大学生命科学与技术学院副书记、副院长，兼任湖北省运动人体科学研究会副会长、华中科技大学侨联副主席，主要研究方向为心肌病等心血管系统疾病的机制研究、血液系统发生发育及分化的分子机制研究，主讲细胞生物学、分子发育生物学等课程，教育部生物学拔尖2.0负责人，教育部生物学强基计划负责人，湖北省优秀基层教学组织负责人，在PNAS、JBC等国际期刊发表论文50余篇，主持和参加日本文部科学省重大研发计划、教育部留学基金、湖北省协同创新计划等项目，主编参编多部教材，主持和参与多个教学研究项目，发表多篇教改论文。

内容简介

一、实验目的 1. 学习普通光学显微镜的结构、各部分的功能和使用方法。 2. 掌握低倍镜和高倍镜的原理和使用方法。 3. 掌握油镜的原理和使用方法。 4. 了解几种特殊光学显微镜的工作原理及其使用。 二、实验原理 普通光学显微镜是最常用的一种光学显微镜，是利用光线照明，将微小物体形成放大影像的仪器。普通光学显微镜的主要部件是物镜和目镜，均为凸透镜。物镜的焦距短，目镜的焦距较长。普通光学显微镜主要用于观察生物组织和细胞的显微结构、形态和生长状态，是生物医学研究及临床工作中常用的仪器，熟练操作光学显微镜是细胞生物学的基本技术之一。 三、实验设备和试剂 1.实验设备：光学显微镜 2.试剂：香柏油，无水乙醇。 四、实验方法 1.实验流程图 2.实验内容 1) 机械部分 ①镜座：亦称镜脚，是显微镜的基座，用以支持整个显微镜。 ②镜柱：是镜座向上直立的短柱，用以支持其他部分。 ③镜臂：是镜柱向上弯曲的部分，适于手握。有些显微镜镜柱与镜臂之间有倾斜关节。 ④镜筒：连在镜臂前方的镜筒部分，一般长度为16 cm。有直筒和斜筒两种，前者镜筒上下可调节，后者镜筒是固定的 ⑤调节器：是装在镜臂上的大小两种螺旋，转动时可使镜台升降或使镜筒上下移动以调节焦距。 粗调节器（粗螺旋）转动时可使镜台或镜筒在垂直方向以较快速度和较大距离进行上下升降，调节物镜与标本的距离。通常在低倍镜下，先用粗调节器找到物像。 细调节器（细螺旋）形状较小，通常在粗调节器的下方或外侧，转动时可使镜台或镜筒缓慢地上下移动，以精细调节焦距，得到清晰的物像。 ⑥旋转器(镜头转换器)：装在镜筒的下端，呈盘状，下面有3～4个物镜。 ⑦载物台（镜台）：用以放玻片样本，中间有一通光圆孔，称为透光孔，由此孔可透入集光器传入的光线。 ⑧标本移动器：装于载物台上，用于前后左右移动玻片标本。移动器上有标尺，可以测定标本大小。 2) 照明部分 安装在载物台下方，包括反光镜聚光器、光圈。 ①反光镜(mirror)：是一个一面平一面凹的双面镜，安装在镜柱基部的前方，可向任意方向转动，其作用是改变光源射出的光线方向，送至聚光镜中心，再经镜台孔照明标本。反光镜的凹面聚光作用较强，通常在光线较弱时使用；在光线强而均匀时，宜用平面镜。 ②聚光器（又名集光器，condenser）：位于载物台下方的聚光器架上，由聚光镜和光圈组成。 ？？？？聚光镜由一片或数片透镜组成，其作用相当于一个凸透镜，起会聚光线的作用，一般可通过装在镜柱旁的聚光器调节螺旋的转动而上下移动，上升时视野中光亮度增加，下降时光亮度变弱、光圈(diaphragm)在聚光镜下方，由十几张活动的金属薄片组成。其外侧伸出一柄，推动此柄可随意调节光圈的大小，以调节光量。 现在大多数显微镜采用电光源代替反光镜，使用时接上电源，在打开电源前，光照亮度旋至最小位置，然后打开电源，旋转亮度旋扭调节光照强度至适宜为止。关闭电源前，应先将光照亮度旋至最小位置。根据使用的时候调整适当的亮度。 3) 光学部分 ①目镜(ocular)：位于镜筒上方，常用的有 5X， 6X ，8X，10X，12X，15X等数字，数字越大，放大倍率越高。一般根据被观察对象的预测大小挑选不同放大倍数的镜头，实用较多的是10X目镜。 ②物镜(objective)：装在镜筒下端的旋转器上，一般有3～4个物镜。其中最短的刻有“4X”或“10X”符号的为低倍镜，较长的刻有“40X”符号的为高倍镜；最长的刻有“100X”符号的为油镜。 在物镜上，还有镜口率 (NA) 的标志。镜口率反映该镜头分辨力的大小，其数字越大，表示分辨力越高。物镜的工作距离是指显微镜处于工作状态(物像调节清楚) 时，物镜的下表面与盖玻片上表面之问的距离(盖玻片的厚度一般为0.17 mm )。物镜的放大倍数愈大，它的工作距离愈小。显微镜的放大倍数是物镜的放大倍数与目镜的放大倍数的乘积，如：物镜为10X，目镜为10X，其放大倍数就为l00X 。 本教材立足学生，简明、重点突出和结合科学前沿介绍各种细胞生物学基本技术、基础实验、综合实验以及前沿实验，从而使得学生能够掌握细胞生物学基本技能、夯实《细胞生物学》理论课基本知识并掌握细胞生物学的前沿实验技能，进而培养学生的基本技能和创新能力。同时，教材中代表性实验结合教学视频、虚拟仿真等表示方法构建了虚实结合的教学模式，有助于学生理解掌握实验技能。因此本教材具有实用性和先进性，不仅适用于本科生，还可供研究生参考使用。