導語：如何才能寫好一篇光學顯微鏡的技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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[關鍵詞]光學顯微鏡；機械結(jié)構(gòu)；人體工程學

中圖分類號：TH742 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）36-0193-01

光學顯微鏡的結(jié)構(gòu)主要有光學結(jié)構(gòu)和機械結(jié)構(gòu)組成，機械結(jié)構(gòu)的部分不僅能對光學結(jié)構(gòu)有很好的固定作用，還起著關鍵性的調(diào)節(jié)作用，機械結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮光學系統(tǒng)的最大功效，輔助光學系統(tǒng)完成相關的顯微鏡觀察工作。光學顯微鏡的機械結(jié)構(gòu)的部分主要在載物臺、物鏡轉(zhuǎn)換器以及調(diào)焦裝置等，這些機械結(jié)構(gòu)的設計不僅要遵循基本的機械結(jié)構(gòu)設計原則，還要保證在光學顯微鏡中的具體的光學操作，除此之外，設計的原則還要迎合人體操作的需求，使得光學顯微鏡的機械結(jié)構(gòu)更加的吻合人體工程學的設計要求，使得光學顯微鏡使用更加的舒適方便。

一、 光學顯微鏡的基本構(gòu)造

對于光學顯微鏡的機械設計，我們首先要了解光學顯微鏡的構(gòu)造組成部分，而且還要知道這些零部件的作用，只有熟知了這些零部件的作用和使用規(guī)范，我們才能更加合理的設計光學顯微鏡的機械結(jié)構(gòu)部分，光學顯微鏡一般是由載物臺、聚光照明系統(tǒng)、物鏡，目鏡和調(diào)焦機構(gòu)組成。載物臺的作用是放置被觀察的物體，使用調(diào)焦旋鈕來驅(qū)動調(diào)焦機構(gòu)能完成對載物臺的調(diào)節(jié)工作。聚光燈照明系統(tǒng)由聚光燈和光源組成，聚光燈的作用能夠讓光更多的聚集到被觀察的部位。物鏡距離載物臺比較近，是第一級的放大裝置。目鏡則是于人眼靠近的第二級放大鏡頭。

這三部分是光學顯微鏡的重要組成部分，構(gòu)成了光學顯微鏡的主要工作原理。

那么機械裝置有哪些呢？一般光學顯微鏡的機械裝置有鏡座、鏡臂、載物臺、鏡筒、物鏡轉(zhuǎn)換器、與調(diào)焦裝置。這些機械裝置的主要作用是固定和調(diào)節(jié)光學鏡頭，調(diào)節(jié)標本的位置等。其中鏡座是支撐整個顯微鏡的裝置，而鏡臂則用來支撐精通和載物臺。

二、 基于人體工程學的光學顯微鏡的機械結(jié)構(gòu)設計

人體工程學的設計原理主要是考慮到人體結(jié)構(gòu)和機械結(jié)構(gòu)尺寸，并且綜合考慮到人們勞動、工作效果、工作效能等方面，利用系統(tǒng)工程、控制理論、統(tǒng)計學的原理設計出一系列的設計方法。具體到光學顯微鏡的機械結(jié)構(gòu)設計中，我們就要考慮到人們的身體尺寸和應用習慣，首先我們從有關部分獲得了我國成年人的人體部分尺寸的表格（表-1），以此為根據(jù)設計光學顯微鏡結(jié)構(gòu)部分。

1、載物臺的設計

從上面的介紹中我們知道，載物臺的作用是用來放置被觀察物體的，并且式樣能夠在載物臺上自由的移動，以獲取最佳的觀察效果。一般的移動范圍是30mm*70mm和50mm*70mm，主要的設計標準就是，載物臺距離工作底面的距離于載物臺和人體的水平距離，分別設為B1和B2，考慮到人在調(diào)節(jié)使用載物臺的過程中的行為習慣，得出計算式。

其中y1和y2分別衣著修正指數(shù)和身體活動余量修正。同理得出B2的表達式。經(jīng)過計算得出：

B1=307～357mm

B2=301～348mm

2、調(diào)焦機構(gòu)設計

調(diào)焦機構(gòu)用于調(diào)節(jié)光學結(jié)構(gòu)以便于觀察人員獲取最佳的成像效果，調(diào)焦的動作主要包括了上下移動和粗微調(diào)節(jié)機構(gòu)，如何合理的設計能夠使得人在調(diào)焦的過程中更加的舒適和便捷。首先是調(diào)焦旋鈕的位置，在具體的使用過程中，顯微鏡是放在工作臺上的，我們無法獲取具體的使用高度和姿勢，所以我們只能將人體的上身活動分為三個維度的多個不同程度的拆解動作，分別為手肘在X、Y、Z軸上的旋轉(zhuǎn)方向，并在matlab的環(huán)境下運行得出，人體的手臂舒適度域：

為了適應大多數(shù)人的使用習慣，我們從95百分位這一階段的數(shù)據(jù)為設計的參考點，確定出調(diào)焦按鈕的最佳設計尺寸，從而確定調(diào)焦按鈕在光學顯微鏡中的位置。其次是調(diào)焦按鈕的外形和尺寸，旋鈕的截面形狀對于人手的握持方式有著一定的影響，當旋鈕和手掌的接觸面積越大的時候，人手的貼合的程度越好，那么使用的手感就越好，但是太大了會讓人手在長期的握持中增加疲勞感，所以對于旋鈕的直徑設計要求為。旋鈕的直徑設計保持在35mm-75mm之間，厚度的大小在20mm-50mm范圍內(nèi)波動。最后是旋鈕的扭矩M，扭矩的大小設計也非常的重要，太大了會使握持不舒服，太小的話又不利于調(diào)焦的準確，由于人類的手部關節(jié)的操作力范圍為12N-18N，根據(jù)人體工程學的計算方法得出M的大小為：

除了基本的形態(tài)和尺寸設計，我們還要考慮到載物臺移動過程中的摩擦力設計，太小的摩擦力會讓調(diào)節(jié)過程難以掌握精確度，阻力太大的話會增加人使用的機體勞累，所以適當?shù)哪Σ亮υO計也是機械結(jié)構(gòu)設計中需要考慮的內(nèi)容。

3、物鏡轉(zhuǎn)換器的設計

物鏡轉(zhuǎn)換器是迅速切換物鏡的機械裝置，有內(nèi)定位和外定位兩種，轉(zhuǎn)換器的設計直接影響了成像的質(zhì)量，根據(jù)人體工程學的原理，內(nèi)定位型的轉(zhuǎn)換器比較能夠減輕操作的負擔，同時還能節(jié)省操作臺的空間，所以很多光學顯微鏡的采用內(nèi)定位轉(zhuǎn)換器，其設計也非常的滿足心理學和生理學的設計要求。

結(jié)語：本文通過對光學顯微鏡的主要結(jié)構(gòu)做了介紹，并對光學顯微鏡的機械部分的功能做了相應的闡述，利用人體工程學的設計理論，對光學顯微鏡的機械結(jié)構(gòu)部分作出了具體的設計標準的研究，是符合我國當前光學顯微鏡制造標準的。

參考文獻

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早在公元前1世紀，人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過球形透明物體去觀察微小物體時可以使其放大成像。后來有了放大鏡、眼鏡等光學器具。

1590年，荷蘭和意大利的眼鏡制造者在放大鏡原理的基礎上發(fā)明了顯微鏡。

光學顯微鏡分為單式和復式兩種。單式顯微鏡的實質(zhì)就是一臺高倍放大鏡，構(gòu)造簡單，呈正實像。

我們都知道，放大鏡是根據(jù)光的折射原理制成的，中央較厚，邊緣較薄的透鏡。凸透鏡對光線有會聚作用故又稱聚光透鏡。但是，它有一個致命的缺點，那就是它的焦距與透鏡直徑成正比，而焦距又與放大倍數(shù)成反比。也就是說，焦距越短，放大倍數(shù)越大，而透鏡直徑就越小。太小的的透鏡在當時根本制造不出來。因此當時放大鏡的放大倍數(shù)最多不過25倍。眾所周知，體積較大的一些纖毛蟲的長度也不過0.1毫米，放大25倍后也才2.5毫米大，它內(nèi)部的細微結(jié)構(gòu)就更看不清了。因此為了觀察更多的細微物體，人們迫切需要一種更好的放大工具。

復式顯微鏡時代來了

1595年的一天，荷蘭一位名叫詹森（H.Janssen）的少年，無意中把兩片大小不同的凸透鏡重疊在一起。當他把兩個鏡片移動至適當?shù)木嚯x時，發(fā)現(xiàn)很小的東西一下子被放大了好多倍。他把這個奇異的現(xiàn)象告訴了父親，父子兩人隨即動起手來，做出了第一個復式顯微鏡。這臺顯微鏡的鏡筒大約長18英寸，直徑約2英寸，兩個鏡頭都是凸透鏡，分別固定在鏡筒的兩端。物鏡是一個只有一個凸面的單凸透鏡，目鏡是一個有兩個凸面的雙凸透鏡。當這個顯微鏡的兩個活動鏡筒完全收攏時，它的放大倍數(shù)是3倍；當兩個活動鏡筒完全伸出時，它的放大倍數(shù)是10倍。

復式顯微鏡的出現(xiàn)是一項里程碑式的成就，我們今天所使用的光學生物顯微鏡就是由其發(fā)展而來的。

鏡筒里的故事

英國物理學家胡克（Robert Hooke，1635～1703）的研究工作使顯微術變得流行。1665年，胡克自己設計制造了一架由上下兩塊透鏡組成的復式顯微鏡，觀察了櫟樹皮的薄片，第一次描述了植物細胞的構(gòu)造，并為這些蜂巢狀的小室起名為“cellar”。細胞的英文“cell”即為他所定名，一直沿用至今。其實，他所觀察到的只是纖維質(zhì)的細胞壁，并非完整的活細胞，但這一發(fā)現(xiàn)開創(chuàng)了顯微鏡以后的發(fā)展方向。同年，他發(fā)表了《微觀畫集》一書，展示了他在顯微鏡底下看見的昆蟲器官的精細圖案。此外，他還對顯微觀察進行了最早的論述，并詳盡無遺地說明了有效使用顯微鏡的方法。

胡克制造的顯微鏡是早期性能最出色的復式顯微鏡之一，它用一個半球形單透鏡作為物鏡，一個平凸透鏡作為目鏡。鏡筒長6英寸，但可用一個附加的拉筒來加長。鏡筒用螺絲裝在一個可活動的環(huán)上，后者裝在一個立架上。待察物體固定在一個從底座伸出的針狀物上，并用一只燈照明，燈上附裝有一個球形聚光器。胡克在顯微鏡中加入粗動和微動調(diào)焦機構(gòu)、照明系統(tǒng)和承載標本片的工作臺。這些部件經(jīng)過不斷改進，成為現(xiàn)代顯微鏡的基本組成部分。

最早把顯微鏡應用于生物醫(yī)學領域的是意大利人馬爾比基（Marcello Malpighi，1628～1694），他早期從事的工作是用顯微鏡研究青蛙的肺。1660年，他發(fā)現(xiàn)青蛙的肺里布滿了復雜的血管網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)使血液在肺內(nèi)很容易將空氣帶走，而且正是這種血管網(wǎng)連接了肺動脈和肺靜脈。后來，他又在蛙體的其他部位也發(fā)現(xiàn)了十分纖細的血管。盡管肉眼無法看見這些血管，但是它就是今日我們十分熟悉的毛細血管，正是它們將身體內(nèi)部各處的動脈與靜脈相連通。

馬爾比基還用顯微鏡研究了蠶，他發(fā)現(xiàn)這種小動物有一個十分復雜的呼吸系統(tǒng)，用來呼吸的小管遍布全身。后來，他發(fā)現(xiàn)植物莖稈內(nèi)也有這樣的小管，這使他發(fā)明了比較解剖學方法。在大量觀察的基礎上，馬爾比基提出呼吸器官的大小與有機體的完善程度成反比，有機體越低級，呼吸器官比例就越大。

此外，馬爾比基還用顯微鏡發(fā)展了法布里修斯和哈維所開創(chuàng)的胚胎學研究，對小雞在雞蛋中的發(fā)育過程做了仔細的觀察。

荷蘭的業(yè)余科學家列文虎克（ Avon Leeuwenhoek，1632～1723）為顯微鏡的發(fā)展和生物學的進步做出了重要貢獻，他自幼沒有接受過正規(guī)的科學教育，但對新奇事物充滿強烈的興趣。一次，他從朋友那里聽說荷蘭最大的城市阿姆斯特丹的眼鏡店可以磨制放大鏡，用放大鏡可以把肉眼看不清的東西看得很清楚。他對這個神奇的放大鏡充滿了好奇心，但又因為價格太高而買不起。從此，他經(jīng)常出入眼鏡店，認真觀察磨制鏡片的工作，暗暗地學習著磨制鏡片的技術。功夫不負苦心人，1665年列文虎克終于制成了一塊直徑只有0.3厘米的小透鏡，把這塊小透鏡鑲在架上，又在透鏡下邊裝了一塊銅板，上面鉆了一個小孔，使光線從這里射進而反射出所觀察的東西，就這樣列文虎克的第一臺顯微鏡研制成功了。幾年后，他終于制出了能把物體放大300倍的顯微鏡。由于他沒有多少光學知識，所以沒能造出復式的顯微鏡，但是他的透鏡放大倍率高，所以這種只用一個透鏡的單顯微鏡也十分管用。在他的透鏡下面出現(xiàn)了一個無比豐富復雜的世界，他使用這些顯微鏡觀察到了許多動、植物的活細胞與原生動物。

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這都要歸功于16世紀一個叫Zacharias Jansen的荷蘭人，我們不清楚他如何想到將兩個鏡片疊在一起并放在管子的兩頭，但是這個奇怪想法催生出的工具，卻能夠在壓縮最小的時候放大3倍，拉到最長時可以放大達到10倍。他在孩童時期的嘻哈把玩，將我們帶進了令人瞠目結(jié)舌的微觀世界。

玩出來的顯微鏡

很奇怪，做出顯微鏡的第一人不是生物學家，而是一個觀星的人——現(xiàn)代物理學與天文學之父伽利略。1609年，在聽說了這個孩子的發(fā)明后，他不僅研究明白了這些鏡片在一起能夠放大很多倍的原理，還制造出了一臺更為精密的工具，并將其命名為occhiolino(也被稱為little eye)。從此，現(xiàn)代意義上的顯微鏡走進人們的視野。

然而，顯微鏡真正發(fā)展成為一個學科，成為窺視微觀世界的獨門兵器，還是要等到17世紀六、七十年代。列文虎克，這個出生于1632年的荷蘭小伙子，在稚嫩的年紀就不得不面對父親的去世，被迫來到阿姆斯特丹的一家干貨商店當學徒，在那里他接觸到放大鏡，產(chǎn)生極大的興趣。閑暇之余，他便耐心地磨起了自己的鏡片?；蛟S是太無聊，或許是太好玩，他一生中竟然磨制了400多個透鏡，放大倍數(shù)竟然可以達到300倍!利用自制的顯微鏡，列文虎克為我們展現(xiàn)了一個全新的微觀世界，他第一個發(fā)現(xiàn)并描繪了細菌，展現(xiàn)了一滴水中的世界，準確地描述了紅細胞，證明了馬爾皮基推測的毛細血管層是真實存在的，他成為了微生物學的奠基人。

與列文虎克同期的，還有一個叫做羅伯特胡克，被稱為“倫敦的萊奧納多達芬奇”的英國博物學家。你說對了，“胡克定律”就是以他名字命名的。他不僅提出了彈性材料的胡克定律，萬有引力的平方反比關系，設計了真空泵，還利用自制的顯微鏡發(fā)現(xiàn)了軟木中的“小室”，并將“cell”一詞深深地刻進了現(xiàn)代人的腦海中。

從此，顯微鏡的發(fā)展進入了快車道，出現(xiàn)了形式多樣、擁有不同功能的各色顯微鏡。

光學顯微鏡

燈泡的發(fā)明讓那些狂熱的顯微鏡粉絲們欣喜不已，終于可以在晚上也可以使用高倍鏡片來觸摸微觀世界了。但是當他們將光源經(jīng)聚光鏡投射在被檢樣本上后，卻發(fā)現(xiàn)在視野中除了有那些小東西，竟然還發(fā)現(xiàn)了燈絲的影像。直到1893年，一個叫柯勒的年輕人，發(fā)明了二次成像技術，成功地將熱焦點落在了被檢樣本之外，不僅光線均勻了，而且也不會損傷樣本。這種被稱為柯勒照明的光源系統(tǒng)，成為了現(xiàn)代光學顯微鏡的關鍵部件。

顯微鏡的變革，也使細胞學迎來了最為輝煌的發(fā)展時期。細胞器、染色體等細胞染色方法的出現(xiàn)，使人們對于細胞這一生命最基本單位有了相當深入的認識。但是，染色畢竟影響甚至殺死了細胞，跟一堆死細胞玩真是太沒意思了!直到20世紀二、三十年代，弗里茨·澤爾尼克在研究衍射光柵的時候，發(fā)明了相差顯微技術，這一情況才被徹底改變。

再后來，出現(xiàn)了各種形形的顯微鏡，按照設計方式的不同，有正立的、倒立的，還有解剖顯微鏡，按照目鏡的個數(shù)，有單目鏡的、雙目鏡的，還有直接數(shù)碼相機采集圖像的，有使用偏振光作光源的，還有不將光直接射入樣本的暗視野顯微鏡，還有選定特定波長的光波照射樣本，以產(chǎn)生熒光的熒光顯微鏡。

瓶頸所在

十八世紀，光學顯微鏡的放大倍數(shù)已經(jīng)可以達到1000倍，直到現(xiàn)在人們也只能將其提高到1600倍左右這個極限了。不是因為技術不夠，而是因為顯微鏡的最大分辨率受到光源波長的限制。

光在傳播途徑中，如果碰到的障礙物或者小孔的尺寸遠大于光的波長時，就會被反射回去或者穿透過去，可以看作是沿直線傳播。但是當物體尺寸與光波差不多甚至還要小的時候，光波就會發(fā)生衍射現(xiàn)象并繞過去。不論我們怎樣磨鏡片，或者使用油鏡來提高清晰度，顯微鏡的分辨率最多也只能達到光波長的一半。而我們?nèi)庋弁ǔＤ芨兄目梢姽猓ㄩL范圍在0.39um～0.76um，即便使用0.39um左右的紫外光，理想狀況下，也就能達到0.2um的分辨率。所以，要想提高分辨率，只能改變光源，并且改用儀器來探測放大的圖像。

新時代的驕子

當人們意識到用光學顯微鏡看不到原子般細微的物質(zhì)，那么就會想法進一步提高顯微鏡的分辨率，別的辦法行不通，那就只能尋找比光波波長還短的光源。還有哪些波的波長比光波還短?當然是電子。注意，是電子，不是家里電線中220V的電……

1924年，德布羅意提出了波粒二象眭的假說，根據(jù)這一假說，電子也會具有干涉和衍射等波動現(xiàn)象，這被后來的電子衍射試驗所證實。接著漢斯布什又開創(chuàng)了電磁透鏡的理論。這些使人們產(chǎn)生了制作顯微鏡的新想法：為什么不用具有波動性的電子做“光源”，再用電磁透鏡來放大呢?于是，1932年德國工程師恩斯特-魯斯卡和馬克斯-克諾爾制造出了第一臺透視電子顯微鏡，這是近代電子顯微鏡的先導，魯斯卡也因此獲得了1986年度的諾貝爾物理獎。

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關鍵詞：胸腹水；有核細胞指數(shù)；檢驗方法

現(xiàn)階段大部分醫(yī)院在對胸腹水中的細胞含量檢測仍然使用較為傳統(tǒng)的普通光學顯微鏡測定法。隨著檢驗技術的不斷完善，檢驗儀器的不斷發(fā)展，部分醫(yī)院已經(jīng)嘗試使用分析儀器對胸腹水中的細胞含量進行檢測。有研究指出[1]，在一定范圍內(nèi)，使用分析儀器與傳統(tǒng)光學顯微鏡檢測的細胞計數(shù)結(jié)果差異并不顯著。但臨床上采用單一的分析儀對不同濃度的體液細胞檢測具有一定的限制性，無法滿足部分常規(guī)細胞計數(shù)檢測的測定。本次研究對400例患者使用了不同的檢測方法進行細胞計數(shù)測定，同時與傳統(tǒng)方法進行了比較分析，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例行胸腹水檢測患者為研究對象，所有患者均在無菌操作下進行胸腹水穿刺操作，標本抽取結(jié)束后立即送檢，并在40-60min內(nèi)完成檢測。

1.2檢測儀器

本次檢測儀器由杭州市隆鑫科技有限公司提供的LX-7860型尿沉渣檢驗分析儀，深圳市邁瑞科技有限公司提供的BC-3200全自動血液細胞分析儀，紹興市精源儀化貿(mào)易中心提供的細胞計數(shù)板，桂林華通科技有限公司提供的奧林巴斯光學顯微鏡（CX21）。

1.3檢測方法

1.3.1有核細胞線性測定和精密度試驗

將患者抽取的胸腹水進行自然沉淀，同時在高濃度EDTA抗凝血中取富細胞血漿，并將校準后的BC-3200對富細胞血漿進行有核細胞的重復檢測。選取足量的3份胸水標本進行LX-7860型尿沉渣檢驗分析儀檢測與BC-3200全自動血液細胞分析儀檢測，重復測定20次后計算有核細胞的CV值（標準差與均值的比率=σ/μ）[2]。

1.3.2尿分析儀法和血細胞分析儀法

將采集的標本使用配套質(zhì)控產(chǎn)品進行檢測，隨后手動模式進行計數(shù)，操作2次后取結(jié)果的平均值。

1.3.3手工測定法

嚴格遵照《全國臨床檢驗操作規(guī)程》[3]進行操作，并按照光學顯微鏡對胸腹水有核細胞的計數(shù)進行分組，其中有核細胞計數(shù)

1.4統(tǒng)計學處理

數(shù)據(jù)處理采用SPSS14.0軟件包進行數(shù)據(jù)處理，計數(shù)資料采用n（%）表示，使用χ2檢驗，計量資料采用（χ±s）表示，使用t檢驗，檢驗結(jié)果以P

2結(jié)果

2.1三種不同方法檢測出的有核細胞計數(shù)比較

第1、2組檢測結(jié)果中，三種方式間存在組內(nèi)差異，其中LX-7860與顯微鏡檢測結(jié)果無顯著差異（P>0.05），而BC-3200對有核細胞的檢出明顯高于其他兩種方式；第3組組檢測結(jié)果中，三種方式間兩兩比較均無顯著差異（P>0.05）；第4組檢測結(jié)果中，三種方式間存在組內(nèi)差異，其中BC-3200與顯微鏡檢測結(jié)果無顯著差異（P>0.05），而BC-3200與顯微鏡檢出方式對有核細胞的檢出明顯高于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。臨床中對胸腔水中有核細胞的檢測具有重要的意義，然而大多數(shù)醫(yī)院現(xiàn)階段采用的有核細胞計量測定仍然是產(chǎn)統(tǒng)方法，采用儀器測定在一定程度上存在局限性。盡管在一定濃度范圍內(nèi)對胸腹水的測定與手工測定結(jié)果無顯著差異，但部分分析儀相比傳統(tǒng)普通光學顯微鏡的檢測精準度更高，例如細胞流式分析儀，但該儀器對于送檢標本的要求也更高，一旦樣品中含有不透明的雜質(zhì)均會對檢測結(jié)果造成影響。

隨著自動化檢驗在臨床中的普及，自動化儀器用于常規(guī)細胞計數(shù)的測定也越來越廣泛，大部分學者認為在一定的濃度范圍內(nèi)，采用儀器檢測可取代傳統(tǒng)的普通光學顯微鏡檢測。王剛，張延京[5]采用XE-5000全自動血液分析儀與手工法檢測對胸腹水中的有核細胞進行進行檢測時，將線性范圍規(guī)定在800×106/L以內(nèi)，而采用BC-5500對胸腹水中的有核細胞進行檢測時，將線性范圍規(guī)定在800×106/L以上。另外還有研究指出[6]，采用血球分析儀對有核細胞進行測定時發(fā)現(xiàn)，只有在標本濃度足夠高的情況下其線性才足夠良好，而低濃度會導致巨大的差異。所以可看出單一的儀器對線性的測定范圍相對較窄，無法對臨床標本中的所有濃度進行覆蓋。故使用聯(lián)合儀器檢測能有效的拓寬檢測的線性范圍。本次研究發(fā)現(xiàn)，濃度在500×10^6/ L以內(nèi)時，采用三種方式對有核細胞進行檢測存在組內(nèi)差異，其中LX-7860與顯微鏡檢測結(jié)果無顯著差異（P>0.05），而BC-3200對有核細胞的檢出明顯高于其他兩種方式。當濃度在500×10^6/L-1000×10^6/L時，三種方式間兩兩比較均無顯著差異（P>0.05）。當濃度超過1000×10^6/L，三種方式間存在組內(nèi)差異，其中BC-3200與顯微鏡檢測結(jié)果無顯著差異（P>0.05），而BC-3200與顯微鏡檢出方式對有核細胞的檢出明顯高于LX-7860（P

綜上所述，在對患者進行胸腹水有核細胞檢測時，應當選擇適宜的檢測儀器與方法，可提高有核細胞的檢測的精準度，兩種方法均可在臨床中參考借鑒。

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【摘要】 目的觀察三葉青黃酮對SMMC-7721肝癌細胞誘導凋亡的作用。方法通過四氮噻唑藍(MTT)比色法檢測三葉青黃酮對細胞的抑制增殖作用;光學顯微鏡、熒光顯微鏡下形態(tài)學觀察;DNA瓊脂糖凝膠電泳及流式細胞儀(FCM)研究分析三葉青黃酮對肝癌細胞的誘導凋亡作用。結(jié)果三葉青黃酮能顯著的抑制SMMC-7721肝癌細胞的生長，并具有濃度依賴性。光學顯微鏡、熒光顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)細胞凋亡現(xiàn)象;DNA瓊脂糖凝膠電泳可見DNA梯形條帶;流式細胞儀(FCM)檢測分析出現(xiàn)凋亡亞二倍體峰。結(jié)論三葉青黃酮對肝癌細胞具有誘導凋亡作用，有抗肝癌的藥用價值。

【關鍵詞】 三葉青黃酮; 肝癌細胞; 凋亡

三葉青具有清熱解毒、祛風化痰、活血止痛等功效[1]，用于治療高熱驚厥、肺炎、哮喘、肝炎、風濕、月經(jīng)不調(diào)及惡性腫瘤，具有很好的療效。大量的研究表明該中藥具有免疫調(diào)節(jié)作用 ， 其不僅直接作用于細胞免疫，而且通過整體作用來控制細胞免疫與細胞因子的活動。近幾年，三葉青黃酮抗腫瘤作用日益受到重視。為進一步探討三葉青抗腫瘤作用的機制，更好地開發(fā)利用三葉青， 本實驗通過(MTT)比色法、光學顯微鏡下形態(tài)學觀察、熒光顯微鏡觀察、DNA瓊脂糖凝膠電泳、流式細胞儀(FCM)測定法研究三葉青黃酮對SMMC-7721肝癌細胞誘導凋亡進行研究。

1 儀器與材料

1.1 儀器酶聯(lián)免疫檢測儀，國營華東電子管廠研制，型號，DG-3022;流式細胞儀(FCM)，美國B&D公司產(chǎn)品，型號，F(xiàn)ACS.calibur;電泳儀，北京六一儀器廠產(chǎn)品，型號DYY-Ⅲ1;紫外透射分析儀，上海長興機器廠產(chǎn)品，型號: 2F-3。

1.2 藥物與試劑三葉青，寧夏明德飲片廠提供，寧夏藥品檢驗所鑒定。青霉素，寧夏啟元藥業(yè)生產(chǎn)，規(guī)格，160萬單位，批號080912;鏈霉素，安徽淮南國瑞藥業(yè)產(chǎn)品，規(guī)格，0.75 g，批號20090308;RPMI1640，美國Sigma公司產(chǎn)品;四氮噻唑藍(MTT)，美國Sigma公司產(chǎn)品。

1.3 細胞株及培養(yǎng)肝癌細胞株SMMC-7721由第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)學院引進。接種于100 L玻璃培養(yǎng)瓶中，在含10%小牛血清、青霉素100 mg·L-1、鏈霉素100 mg·L-1的RPMI1640培養(yǎng)基中， 37℃、pH7.2置5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h，經(jīng)0.25%的胰酶消化后，制成2×105·ml-1細胞懸液。

1.4 三葉青黃酮的提取、分離和制備稱取三葉青塊根1 000 g ，采用堿性稀醇提取法[2] 提取得三葉青黃酮7.2 g 。聚酰胺柱層析[2] 后，分別用10% ，30% ，50% ，70% ，95% 的乙醇洗脫，回收得濃縮物，真空干燥至恒重，分別標記為HT10，HT30，HT50，HT70 和HT95。分別稱取HT10，HT30，HT50，HT70 和HT95各2 mg ，溶解于200 μl 二甲基亞砜中，旋渦振蕩，全部溶解后，加入800 μl RPMI1640培養(yǎng)液旋渦震蕩混勻后放置于4 ℃ 冰箱保存?zhèn)溆茫?終濃度為10 mg ·ml-1 。用時按比例配制成2，4，6，8，10 mg ·ml-1的濃度液。

2 方法

2.1 實驗分組實驗組分加藥組和對照組，加藥組分別加入HT10，HT30，HT50，HT70 和HT95。各自加入100 μl 2，4，6，8，10 mg ·ml-1的藥液，每計量組6個復空，對照組加等量的培養(yǎng)基，混勻后放入5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

2.2 四氮噻唑藍(MTT)比色法取對數(shù)生長期SMMC-7721細胞，接種于96孔板，每孔加入100 μl細胞懸液，培養(yǎng)24 h，待細胞貼壁后，進行換液和藥物處理[3] ，棄上清液，加入100 μl HT10，HT30，HT50，HT70 和HT95各濃度的藥液100 μl。對照組加100 μl的培養(yǎng)液，混勻。37℃、pH7.2置5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)48 h后，棄上清液，在各孔中加入5 g·L-1MTT 30 μl ，繼續(xù)培養(yǎng)4 h，棄上清液，每孔加二甲亞砜100μl，振搖5 min，用酶聯(lián)免疫檢測儀測定570 nm處吸光度，計算出細胞抑制率。

2.3 光學顯微鏡下形態(tài)學觀察取實驗組細胞，用PBS(pH7.2)洗滌1次，做離心涂片，用甲醇固定3～5 min，滴加Wright染色2 min，入Wright磷酸緩沖稀釋液4～10 min，用蒸餾水沖洗[3] ，在油鏡下觀察細胞形態(tài)。

2.4 熒光顯微鏡觀察取實驗組細胞，吹打均勻，取30 μl懸液加到載玻片上，加10 μl吖啶橙染色，加蓋玻片后置熒光顯微鏡下觀察SMMC-7721細胞形態(tài)并照相，在顯微鏡下數(shù)400個細胞，計算細胞凋亡率[3]。

2.5 DNA瓊脂糖凝膠電泳收集藥物作用組及對照組培養(yǎng)細胞，常規(guī)方法提取細胞DNA ，1.5%瓊脂糖凝膠孔中電泳，在室溫、50 V、恒流60 mA電泳2 h，紫外燈下觀察并照相[3]。

2.6 流式細胞儀(FCM)分析將經(jīng)藥物處理的細胞，1 000 r·min-1離心5 min，棄上清液，PBS洗滌2次，1 000 r·min-1離心5 min，棄上清液，加冷的70%(體積分數(shù))乙醇4℃固定24 h，離心，棄乙醇，PBS洗1次，1 000 r·min-1離心5 min，棄上清液，滴加0.5 ml 100 mg·L-1RNase，放置4 h，離心，棄上清液，PBS洗1次，300目篩網(wǎng)過濾1次， 1 000 r·min-1離心5 min，棄上清液，加0.5 ml PI過夜[3]。上流式細胞儀測定。

2.7 統(tǒng)計學處理采用SPSS11.0 軟件，不同藥物濃度組間的比較采用完全隨機設計的方差分析，各藥物濃度組與對照組的比較采用Dunnett t 檢驗，以α= 0.05 為檢驗水準。

3 結(jié)果

3.1 三葉青黃酮對SMMC-7721肝癌細胞增殖的抑制作用結(jié)果見圖1。從圖1可以看出，不同濃度乙醇層析分離的三葉青黃酮(HT10、HT30、HT50、HT70和HT95) 均能抑制SMMC-7721 細胞的增殖;隨著藥物濃度的增加，其生長抑制作用增強，呈濃度-效應關系。其中HT50作用最強，隨著加入藥物濃度的增加，其對SMMC-7721細胞生長抑制率分別為38.6%，47.2%，65.1%，70.1 %和71.6%。圖1 三葉青黃酮對SMMC-7721肝癌細胞增殖抑制作用

3.2 光學顯微鏡下形態(tài)學變化取對照組細胞及實驗組細胞，光學顯微鏡下觀察，可見實驗組細胞染色質(zhì)濃集，細胞核固縮、碎裂，細胞膜起泡，有核碎片的凋亡小體形成。

3.3 熒光顯微鏡下形態(tài)學變化取對照組及實驗組細胞，熒光顯微鏡下可見對照組細胞為黃色或桔紅色，給藥組細胞核或細胞質(zhì)內(nèi)可見致密濃集的黃綠色染色，可見黃綠色碎片，細胞核固縮、核碎裂、細胞膜起泡及凋亡小體形成，檢測其凋亡率， 其中HT50組不同濃度的凋亡率分別為29.5%，36.3%，52.5% ，62.8%和70%;隨著濃度的不斷增加，細胞凋亡率呈上升趨勢。

3.4 DNA瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果取對照組及HT50組的8，10 mg ·ml-1兩個濃度的細胞，經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳后，給藥組均出現(xiàn)凋亡特有DNA Lad-der帶，而對照組則無此帶。3.5 流式細胞儀(FCM)測定結(jié)果取對照組及HT50組的8，10 mg ·ml-1兩個濃度的細胞，流式細胞儀(FCM)測定，對照組未出現(xiàn)亞2倍體峰，給藥組均可見明顯的亞2倍體峰。

4 討論

三葉青具有多方面的生物活性，其中抗腫瘤作用日漸被人們重視。本研究通過定量和定性的細胞凋亡研究方法，對5種不同濃度的乙醇分離的三葉青黃酮作用后的細胞進行凋亡研究，發(fā)現(xiàn)各組均有直接抑制腫瘤細胞增殖作用，且呈濃度-效應正相關。其中HT50的10 mg ·ml-1濃度抑制作用最強。通過光學顯微鏡、熒光顯微鏡對細胞形態(tài)學的觀察，可見細胞核固縮、核碎裂、細胞膜起泡及凋亡小體形成等形態(tài)， 隨著濃度的增加凋亡率也不斷升高。 DNA瓊脂糖凝膠電泳顯示實驗組細胞，DNA電泳圖上呈現(xiàn)“梯狀”條帶，這是細胞凋亡最具特征的生化改變;流式細胞儀分析，三葉青黃酮作用后的細胞均出現(xiàn)明顯的亞2倍體峰。三葉青黃酮對SMMC-7721肝癌細胞具有明顯的誘導凋亡作用，是很有潛力的抗癌藥物。

參考文獻

[1] 中國醫(yī)學科學院藥物研究所，北京醫(yī)學院，南京藥學院，等. 中藥志(第2冊) [M]. 北京:人民出版社，1984:219.

篇6

化學獎：超高分辨率熒光顯微鏡

2014年諾貝爾化學獎的獲獎者分別是美國科學家埃里克?貝齊格、威廉?莫奈和德國科學家斯特凡?黑爾，他們獲獎的理由是，超越光學顯微鏡的局限，發(fā)展了超高分辨率熒光顯微鏡，這使得光學顯微鏡技術進入納米尺度。

很長一段時間里，科學家認為光學顯微鏡有一個極限：無法獲得比半光波長（即0.2微米左右）更好的分辨率，這導致科學家們無法看到更小的物體，如常規(guī)尺寸的病毒，或單個的蛋白質(zhì)。但是，今年諾貝爾化學獎的三位獲得者在熒光分子的幫助下，巧妙地繞開了這種極限。

同樣是發(fā)展熒光顯微鏡，但這幾名科學家用的方法卻不盡相同。其中斯特凡?黑爾開發(fā)的是受激發(fā)射減損顯微鏡技術。這項技術同時使用兩束激光，一束負責激發(fā)熒光分子使其發(fā)光，另一束則負責抵消大部分熒光，只留下一塊納米大小的熒光區(qū)域。這樣，通過一個納米一個納米地掃描樣品，可以獲得更高分辨率的圖像。

埃里克?貝齊格和威廉?莫奈共同開發(fā)的是單分子顯微技術。這項技術可以對同一區(qū)域進行多次“繪圖”，每次僅僅讓很少量的分散分子發(fā)光，將這些圖像疊加起來，就能產(chǎn)生密集的納米尺寸超分辨率圖像。

通過超高分辨率的熒光顯微鏡，科學家們就可以在細胞中觀察到單個分子的運動；可以看到分子如何在腦的兩個神經(jīng)細胞之間產(chǎn)生突觸；可以追蹤帕金森病、阿爾茲海默癥和亨廷頓癥患者體內(nèi)相關蛋白質(zhì)的累積情況；還能跟蹤受精卵在分裂形成胚胎時，蛋白質(zhì)的變化過程……總之，人們能更好地了解微觀世界，攻克更多的科技難題。

物理學獎：藍色發(fā)光二極管

2014年諾貝爾物理學獎獲得者為日本科學家赤崎勇、天野浩和日裔美籍科學家中村修二。他們獲獎的理由是：發(fā)現(xiàn)新型高效、環(huán)境友好型光源，即藍色發(fā)光二極管（LED）。通過應用藍光LED技術，人類可以使用一種全新的手段產(chǎn)生白色光源。如果說愛迪生的白熾燈泡點亮了20世紀，那么21世紀將閃耀在LED之下。

紅色和綠色LED在上世紀中葉已經(jīng)問世，但要把LED用于照明，必須發(fā)明藍色LED，因為有了紅、綠、藍三種單色光后，才能產(chǎn)生白色光。但藍色LED的制備技術困擾了人類30多年。一直到1986年，赤崎勇和矢野浩兩人首次制成高質(zhì)量的氮化鎵晶體，才使得藍色LED的研究取得突破。三年后，兩人又首次研發(fā)成功藍光LED。而中村修二的研究則是讓LED照明實現(xiàn)了實用化，引發(fā)了照明技術的革新。

那么這項技術的意義何在呢？在LED燈中，電能被直接轉(zhuǎn)換為光，這就大大提升了發(fā)光的效能。圖2是在消耗同樣能量的情況下，油燈、白熾燈、熒光燈和LED燈的發(fā)光強度對比。數(shù)據(jù)顯示，LED燈的發(fā)光效率是煤油燈的3000倍，是熒光燈的4倍多。目前，全世界大約四分之一的耗電量來自于照明，LED這一高效照明工具的出現(xiàn)，能夠極大地節(jié)省電能。同時，由于LED燈可以持續(xù)使用長達10萬個小時，與白熾燈泡的1000個小時以及熒光燈的1萬個小時相比，LED燈又能節(jié)省材料的消耗。

由于極大地節(jié)約了資源，LED技術使得更高效、更便宜的照明設備陸續(xù)被開發(fā)出來，這給世界上超過15億的人口帶來了直接的福利――生活在發(fā)達地區(qū)的我們可能不知道，地球上還有很多人因為貧困和缺乏電網(wǎng)設備，無法享受電力照明。但LED燈的出現(xiàn)，讓他們未來有望使用小型太陽能電站產(chǎn)生電力進行照明。

篇7

-------關于素質(zhì)教育下的生物實驗教學問題

一、生物實驗教學的目的、意義

中學生物教師在教學過程中必須注意到的三個問題：

1.對生物實驗教學的正確認識

2.對理論教學與實驗教學關系的理解

3.對學生的實驗能力與理論知識掌握之間的關系的認識

生物實驗所解決的問題：

1. 生物體的結(jié)構(gòu)（包括生物化學的結(jié)構(gòu)、細胞器的結(jié)構(gòu)、細胞的結(jié)構(gòu)、組織的結(jié)構(gòu)、器官的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等）。

2. 生命現(xiàn)象的內(nèi)在本質(zhì)（諸如植物種子的萌發(fā)、植物的光合作用、有性生殖的雌雄生殖細胞結(jié)合、動物的胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育、生物的個體行為和群體行為等）。

4.生物體之間的相互關系（例如共生、寄生、捕食，食物網(wǎng)、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈等）。

生物實驗教學中教師所要做的：

1.What----------教師在實驗中要叫學生做些什么? 要解決什么問題? 通過實驗能更深刻的理

解和掌握那些相關的理論知識？

2.Where--------在哪里做實驗? 所做的實驗會在什么地方出現(xiàn)? 哪些領域需要做生物實驗?

3.When---------什么時候做實驗? 所做的實驗在自然界什么時候、什么情況下發(fā)生？

4.Why----------為什么要做實驗？所做的實驗能解決什么問題？

5.How----------如何（或怎樣）做實驗？用什么材料、什么儀器、什么實驗設計做實驗？除

了教師所提供的實驗方法之外，還有沒有更好的、更簡單的、更有效的方法？

二、目前中學生物實驗教學的主要內(nèi)容

1. 常用實驗儀器的使用

2. 常用實驗藥品和試劑的使用（包括一些簡單實驗試劑的配制）

3. 生物實驗材料的采集和培養(yǎng)（包括一些常見生物鐘類的鑒別和鑒定）

4. 各類、各種實驗標本的制作（主要是指簡單標本的制作）

5. 生物野外實習（包括小樣方內(nèi)的動、植物數(shù)量統(tǒng)計與分類，污染環(huán)境中的污染物調(diào)查等）

6. 生物繪圖與生物攝影技術

三、作為一名合格的中學生物教師在實驗方面應掌握那些理論知識

1. 應關心現(xiàn)代生物科學技術的發(fā)展，注意各種媒體所提供的有關信息。

2. 研究新興生物技術所需的相關學科的理論。

3. 思考生物科學技術發(fā)展將會帶來的影響（這種影響有可能是正面的，也有可能是負面的）。

4. 思考如何引導學生對生物學科產(chǎn)生興趣（手段、方法、途徑等）。

四、現(xiàn)代生物科學技術

1. 進行生物科學研究的顯微鏡技術

① 顯微鏡的結(jié)構(gòu)原理

② 顯微鏡的光學系統(tǒng)(基本光學參數(shù)、透鏡的象差、光學系統(tǒng))

③ 顯微鏡的種類（明視場顯微鏡、暗視場顯微鏡、相差顯微鏡、微分干涉差顯微鏡、偏光顯微鏡、熒光顯微鏡）

④ 實驗（DNA的光學顯微鏡結(jié)構(gòu)觀察、淀粉粒的偏光顯微鏡觀察、顯微攝影技術、顯微照片的半自動定量分析）

2. 電子顯微鏡技術

①透射電子顯微鏡

②掃描電子顯微鏡

③X射線微區(qū)分析

④掃描隧道顯微鏡

⑤電子顯微鏡在生命科學中的應用實例

3. 超顯微技術制樣技術

①超薄切片技術

②實驗（支持膜的制備、樣品包埋塊、超薄切片、染色）

③負染色技術

④分子生物學電鏡制樣技術

⑤電子顯微鏡細胞化學技術

⑥電子顯微鏡放射自顯影技術

⑦冷凍復型技術

⑧免疫電鏡膠體金標記法

⑨核酸分子雜交技術

⑩掃描電鏡樣品制備技術

4. 超離心技術

① 基本原理

② 離心機的種類和基本結(jié)構(gòu)

③ 超離心法

④ 超速離心在生物學中的運用

⑤ 實驗

5. 紫外—可見光分光光度法

① 基本知識

② 分光光度計的一般結(jié)構(gòu)

③ 紫外—可見光分光光度計的特殊裝置

④ 分光光度法

⑤ 生物大分子的光學特性

⑥ 實驗

6. 紅外分光光度法

① 基本知識

② 基本結(jié)構(gòu)

③ 紅外光譜分析的試樣制備方法

④ 實驗

7. 熒光分光光度法

① 熒光分析的基本知識

② 熒光分光光度計的基本結(jié)構(gòu)

③ 熒光分析的影響因素及注意事項

④ 生物樣品的熒光分析

8. 原子吸收光譜分析技術

①

9. 掃描顯微分光光度法

①

10. 氣相色譜技術

①

11. 高效液相色譜分離分析技術

①

12. 薄層色譜掃描儀

①

13. 等電聚焦凝膠電泳技術

①

14. 交變脈沖電場凝膠電泳

①

五、實驗形式的研究

1傳統(tǒng)的實驗形式

2新型的實驗形式

學生獨立完成

學生互助完成

教師與學生共同參與完成

六、演示實驗、實證實驗、探究實驗

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【關鍵詞】UF-1000i型全自動尿沉渣分配的儀；尿沉渣；紅細胞；假陽性；影響因素

【中圖分類號】R446 【文獻標識碼】A【文章編號】1004-4949（2013）09-93-02

UF-1000i型全自動化尿沉渣分析儀自動化程度高，精密度好，能快速定量分析尿液中各種有形成分，對疾病的診斷和鑒別診斷以及預后評估有重要作用，廣泛應用于臨床檢驗，但由于尿液中的有形成分較復雜和形態(tài)變化較大使尿沉渣分析中紅細胞呈現(xiàn)假陽性的比例較高，本文用UF-1000i全自動尿沉渣分析儀檢測了1239例尿標本，并與普通光學顯微鏡檢測結(jié)果進行比較分析，探討尿沉渣分析儀在紅細胞檢查中的臨床應用，現(xiàn)將結(jié)果報告如下：

1材料與方法

1.1 標本來源：2010-2013年河北大學附屬醫(yī)院的住院和門診患者共計1239例尿標本，年齡在18-50歲。

1.2 試劑：UF-1000i全自動尿沉渣分析儀及所用試劑均由Sysmex醫(yī)用電子（上海）有限公司提供；顯微鏡為OLYMPAS光學顯微鏡。

1.3 方法：收集患者新鮮晨尿，2個小時內(nèi)檢測完畢。每份尿標本采用UF-1000i進行分析，并同時用光學顯微鏡對每份標本進行手工細胞計數(shù)，UF-1000i的操作方法嚴格按儀器使用說明書進行。手工細胞計數(shù)方法按《全國臨床檢驗操作規(guī)程》進行[1]，UF-1000i操作人員與手工細胞計數(shù)的人員均為專業(yè)檢驗人員，兩人之間以雙盲方式判讀結(jié)果，兩種細胞計數(shù)結(jié)果的比較，采用t檢驗。

1.4 判斷標準：UF-1000I型全自動尿沉渣分析儀檢測尿紅細胞，男性紅細胞計數(shù)（RBC）>15/UL為陽性。女性RBC >25/UL為陽性，顯微鏡檢測以RBC>3/UL為陽性[2]。

2結(jié)果

2.1 兩種不同檢測方法結(jié)果比較：若以顯微鏡檢為標準時，則UF-1000i型全自動尿沉渣分析儀的假陽性率為14.8%，假陰性率為2.6%，見表1。

3 計論

尿沉渣檢測素有"體外腎活檢"之稱[3]，尤其是紅細胞的檢測對泌尿系統(tǒng)疾病的診斷、輔助診斷及治療有重要意義。日本的Sysmex生產(chǎn)的UF-1000i型全自動尿沉渣分析儀自動化程度高，精密度好，對疾病的診斷和鑒別診斷以及預后評估有重要作用，廣泛應用于臨床尿沉渣檢驗。儀器應用流式細胞技術和電阻抗原理，通過對尿中有形成分進行熒光染色后，測定各種有形成分的熒光強度（F1）、熒光脈沖寬度（Flw）、前向散射光強度（Fsc）、前向散射光脈沖寬度（Fscw）以及電阻抗的大?。?mp）來識別和計數(shù)尿液標本中各種有形成分如紅細胞等，儀器可相當大的范圍內(nèi)對各種細胞進行準確計數(shù)，并作定量報告，而且UF-1000i對各份標本的分析量（800μl）也比手工細胞計數(shù)（10μl）的多，減少了手工計數(shù)的假陰性率，但由于尿液中的有形成分較復雜和形態(tài)變化較大等原因使尿沉渣分析中紅細胞計數(shù)呈現(xiàn)假陽性的比例較高[4]，本研究結(jié)果顯示，兩種不同檢測結(jié)果比較時，若以顯微鏡檢為標準時，則UF-1000i型全自動尿沉渣分析儀的假陽性率為14.8%，假陰性率為2.6%，見表1。

本研究對假陽性標本進行分析，發(fā)現(xiàn)造成紅細胞假陽性的主要原因是結(jié)晶和細菌，二者共計占84.7%，見表2。首先由于尿中的草酸鈣結(jié)晶、非晶型鹽類結(jié)晶等與紅細胞大小、形態(tài)類似，其熒光強度和散射光強度也與紅細胞相似，故常被誤認為紅細胞而出現(xiàn)假陽性，本研究中其造成的假陽性率占53.6%。其次是細菌，如革蘭陰性菌，可以在生長進程中產(chǎn)生毒性物質(zhì)，對紅細胞膜有很大的破壞作用，可改變紅細胞膜通透性以及影響膜的變形性，而且細菌在尿液中常成堆出現(xiàn)，菌團大小與紅細胞也相似，故可能被誤認為紅細胞而產(chǎn)生干擾，本組研究中細菌造成的假陽性率占31.1%，另外酵母菌大小與紅細胞大小類似，酵母菌染色后產(chǎn)生的熒光強度和前向散射光強度和紅細胞相似，熒光參數(shù)和紅細胞多有發(fā)生重疊，所以也會對紅細胞計數(shù)產(chǎn)生干擾，導致假陽性，本組研究中其造成的假陽性率約占6.6%，。其他影響因素如、卵磷脂小體、脂肪滴也可導致假陽性出現(xiàn)，本組研究中其造成的假陽性率占8.7%。

另外本組研究中UF-1000i分析儀的假陰性率占2.6%，見表1。對于假陰性標本經(jīng)顯微鏡檢后發(fā)現(xiàn)含有紅細胞碎片和影紅細胞，分析為紅細胞碎片及影紅細胞的細胞膜不完整，從而導致其熒光染色敏感度下降，熒光強度弱而造成儀器漏檢。

因此，雖然UF-1000i型尿沉渣分析能快速定量檢測尿液中各種有形成分，但任何儀器都存在假陽性和假陰性，都不能完全代替顯微鏡檢，要想保證檢驗結(jié)果的準確性，必須實行尿沉渣檢查的標準化[5]。因此，在實際工作中，不能完全依賴儀器，應根據(jù)儀器提供的如結(jié)晶、細菌、酵母菌等多項參數(shù)，并結(jié)合手工顯微鏡檢等結(jié)果來綜合分析，以保證檢驗結(jié)果的準確性，從而為臨床的診斷、治療以及預后提供可靠的依據(jù)。

參考文獻

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篇9

關鍵詞：金銀花尺蠖（Heterolocha jinyinhuaphaga Chu.）；血細胞；形態(tài)觀察

中圖分類號：Q969.93 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）17-4052-04

Morphological Observation on Larva Hemocytes of Heterolocha jinyinhuaphaga Chu.

XIANG Yu-yong， ZHU Yuan-mei， YIN Pei-feng

（School of Biology and Food Engineering， Chuzhou University， Chuzhou 239012，Anhui，China）

Abstract： The larva hemocytes morphous of Heterolocha jinyinhuaphaga Chu. was observed with Wright's-Giemsa's stain method and light microscopy technology. The results showed that there were 6 types of hemocytes in larva hemolymph of Heterolocha jinyinhuaphaga Chu.including prohemocytes， plasmatocytes， granulocytes， spherulocytes， oenocytoids and cystocytes.

Key words： Heterolocha jinyinhuaphaga Chu.； hemocytes；morphous observation

昆蟲是動物界中最大的類群，在長期進化的過程中形成了一套復雜的免疫系統(tǒng)，對入侵的病原體具有識別和清除能力，主要包括體液免疫和細胞免疫應答[1，2]。血細胞是昆蟲細胞免疫的主要執(zhí)行者，在抵抗病原體入侵的免疫應答過程中發(fā)揮著重要作用。昆蟲種類不同，參與細胞免疫的血細胞種類不同[3]，血細胞的某些生理機能變化常常表現(xiàn)為細胞形態(tài)和組成的變化。因此，研究昆蟲血細胞形態(tài)分類對深入揭示其細胞免疫功能具有重要推動作用。自1669年Swammerdam首次發(fā)現(xiàn)昆蟲的“白”血細胞以來[4，5]，人們對昆蟲血細胞的研究已有 340多年的歷史，涉及蚊（Culicidae）、蠅（Muscidae）、 蚋（Simuliidae）、蜚蠊（Blattaria）、蠶（Bombyx mori）、粘蟲[Mythimna separata（Walker）]等100多種昆蟲[6，7]。由于昆蟲種類繁多，其血細胞形態(tài)各異，甚至同一種昆蟲不同蟲態(tài)、蟲齡在不同生態(tài)、生理條件下的血細胞形態(tài)也存在顯著差異。昆蟲血細胞的分類比較復雜，存在的分歧很多[8]。因此，應對更多種類的昆蟲血細胞形態(tài)進行研究，以豐富其形態(tài)分類。

金銀花尺蠖（Heterolocha jinyinhuaphaga Chu.）是近年來新發(fā)現(xiàn)的為害金銀花的食葉害蟲之一，該蟲為鱗翅目尺蛾科昆蟲，別名拱腰蟲，在安徽省1年發(fā)生3代[9]，常將葉片咬成缺刻或孔洞，危害嚴重的地塊金銀花葉片被全部吃光，僅剩葉脈和葉柄，常造成金銀花大面積減產(chǎn)，甚至成片死亡，給金銀花生產(chǎn)帶來嚴重損失。目前，國內(nèi)對金銀花尺蠖的研究主要集中在生物學特性及防治方面[9-13]，對其血細胞的形態(tài)學研究尚未見報道。本研究對金銀花尺蠖幼蟲血細胞形態(tài)進行觀察，以期為金銀花尺蠖幼蟲血細胞分類和細胞免疫研究提供試驗依據(jù)， 同時也為金銀花尺蠖的防治提供新途徑。

1 材料與方法

1.1 供試昆蟲

從滁州市郊三界鎮(zhèn)野生金銀花上采集金銀花尺蠖幼蟲，帶回實驗室于人工氣候箱（RXZ-288A型，寧波江南儀器制造廠）中用新鮮的金銀花葉片飼養(yǎng)多代，選取老熟幼蟲備用。人工氣候箱光周期（L∶D）為14 h∶10 h，溫度為（25±1） ℃，相對濕度為（70±7）%。

1.2 試劑

Wright’s染料（Sigma公司）、Giemsa染料（德國AppliChem公司）、磷酸二氫鉀（廣東西隴化工股份有限公司）、磷酸氫二鈉（廣東西隴化工股份有限公司）、甘油（無錫市晶科化工有限公司）、甲醇（上海凌峰化學試劑有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 染液配制 Wright’s染液：稱取Wright’s染料粉末0.1 g放在研缽內(nèi)，加入60 mL甲醇充分研磨，使染料全部溶解，然后把溶解的染料倒入干凈的棕色玻璃瓶中，在室溫條件下密封保存，7 d后即可使用。

Giemsa染液：稱取Giemsa粉0.75 g放入研缽中， 加入50 mL甘油， 研磨后置于58 ℃水浴中攪拌加熱90 min，溶入50 mL甲醇中，搖勻后置于37 ℃恒溫箱內(nèi)保溫8～12 h，過濾后置于棕色瓶中密封保存，即為Giemsa原液，12 h后即可使用。臨用時，取1 mL Giemsa原液與10 mL PBS（pH 6.8）混合。

1.3.2 配制1/15 mol/L磷酸緩沖液（PBS）

pH 6.8：稱取磷酸氫二鈉0.47 g，磷酸二氫鉀0.46 g，加入少量去離子水溶解，再定容至1 000 mL。

pH 7.2：稱取磷酸氫二鈉0.68 g，磷酸二氫鉀0.25 g，加入少量去離子水溶解，再定容至1 000 mL。

1.3.3 涂片與觀察 取金銀花尺蠖老熟幼蟲10頭，用無菌水清洗后擦干，用解剖針將其腹部刺破， 用移液器取少量血液，滴在載玻片上涂成血膜，先用Wright’s染液將血膜面充分覆蓋，稍等片刻再加Giemsa染液2～3滴，1 min后再緩慢地一滴一滴加磷酸鹽緩沖液（pH 7.2），直至膜面上染色液形成表面張力而終止加入。染色30 min后用自來水緩緩沖洗，涼干封片，在光學顯微鏡（BM2100型，南京江南永新光學有限公司）下觀察。

2 結(jié)果與分析

按照Jones[14]的分類標準，通過光學顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)金銀花尺蠖老熟幼蟲的血細胞包括原血胞、漿血胞、粒血胞、珠血胞、類絳血胞和囊血胞6 種類型。這些血細胞在不同個體間形態(tài)與數(shù)量略有變化。

2.1 原血胞（Prohemocytes，PR）

原血胞也稱為原始血細胞，是數(shù)量較少的小型細胞，呈圓形或卵圓形，輪廓清晰，表面無突起，較光滑。細胞核為單核，紫紅色或紅色，位于細胞中央，比例很大，幾乎充滿整個細胞。細胞質(zhì)比較均勻，僅為薄薄的一層環(huán)繞在核周圍，無明顯顆粒狀物質(zhì)（圖1A）。一般認為此類細胞為原始型，由造血器官或造血組織生成，可分化形成其他類型的血細胞，故名原血胞。

2.2 漿血胞（Plasmatocytes，PL）

漿血胞也稱為原生質(zhì)細胞，有球形、卵形、紡錘形、葉形及不規(guī)則形等多種形態(tài)，且大小不一。細胞核大，單核，位于細胞中央，約占細胞體積的一半。細胞質(zhì)均一，無顆粒內(nèi)含物（圖1 B、圖1C）。

2.3 粒血胞（Granulocytes，GR）

粒血胞是金銀花尺蠖幼蟲血淋巴中普遍存在的一種血細胞，在光學顯微鏡下易于辨識，呈圓形、卵圓形或不規(guī)則形狀。細胞核多為圓形和卵圓形，位于細胞中央，約占細胞體積的一半。細胞質(zhì)內(nèi)含較大的異質(zhì)性溶酶體顆粒，據(jù)此可與漿血胞相區(qū)分（圖1D）。

2.4 珠血胞（Sphrulocytes，SP）

珠血胞多為大中型細胞，呈圓形，細胞內(nèi)有大小不同、數(shù)目不等的珠形內(nèi)含物圍成一圈，細胞核難以觀察到（圖1E）。

2.5 類絳血胞（Oenocytoids，OE）

類絳血胞是金銀花尺蠖幼蟲血淋巴中最大型的血細胞，細胞外形不規(guī)則，細胞核較小，呈圓形，位于細胞的一側(cè)， 有的有2 個核，細胞質(zhì)濃厚而均勻（圖1F）。

2.6 囊血胞（Cystocytes，CY）

囊血胞多為中型細胞，呈圓形或橢圓形，細胞邊緣較光滑，細胞質(zhì)內(nèi)具有大小不一的帶有折光性的顆粒或塊狀物（圖1 G）。

3 討論

昆蟲可產(chǎn)生多種類型的血細胞，通?？捎眯螒B(tài)、組織化學及功能特征來鑒別。血細胞的形態(tài)觀察是研究昆蟲細胞免疫反應的基礎，國內(nèi)的昆蟲學工作者對多種昆蟲血細胞的形態(tài)進行觀察，發(fā)現(xiàn)了在不同種類的昆蟲中存在不同類型的血細胞，如劉玉濱等[15]利用掃描電鏡技術在華北大黑鰓金龜（Holotrichia oblita Fald.）3齡幼蟲血淋巴內(nèi)識別出5種類型的血細胞，分別是原血胞、漿血胞、顆粒血胞、珠血胞和凝血胞；遲淑萍等[16]利用瑞氏染色法在德國小蠊（Blattella germanica）血淋巴中發(fā)現(xiàn)原血胞、漿血胞、顆粒血胞、珠血胞和類絳血胞5種類型的血細胞；王世貴等[17]利用姬姆薩染色和光學顯微鏡在紅褐斑腿蝗（Catantops pinguis）血淋巴中發(fā)現(xiàn)了原血胞、漿血胞、粒血胞、珠血胞和囊血胞5種類型的血細胞；賈雷坡等[18]通過Wright’s染色和光學顯微鏡對不同地區(qū)東亞飛蝗[Locusta migratoria manilensis（Meyen）]的血細胞進行觀察，發(fā)現(xiàn)東亞飛蝗的血細胞包括原血胞、漿血胞、粒血胞及類絳血胞4種類型；晏容等[19]應用姬姆薩染色結(jié)合相差顯微鏡及熒光染色方法在家蠅（Musca domestica）3齡幼蟲血淋巴中發(fā)現(xiàn)了原血胞、漿血胞、粒血胞、珠血胞及類絳血胞5種類型的血細胞；魏麗芳等[20]應用熒光顯微鏡和掃描電鏡觀察識別出白蠟綿粉蚧（Phenacoccus fraxinus）血淋巴中有原血胞、漿血胞、粒血胞、類絳色血胞及囊血胞5種類型的血細胞。大量的研究表明，在鱗翅目昆蟲中有原血胞、漿血胞、粒血胞、珠血胞及類絳色血胞5種類型的血細胞[21]，筆者對鱗翅目昆蟲金銀花尺蠖幼蟲血細胞形態(tài)進行觀察，發(fā)現(xiàn)金銀花尺蠖幼蟲體內(nèi)存在原血胞、漿血胞、粒血胞、珠血胞、類絳色血胞及囊血胞6種類型的血細胞，這一結(jié)果進一步說明了不同種類的昆蟲在不同的生長期血細胞種類均有差異。還需進一步對金銀花尺蠖其他蟲態(tài)和不同發(fā)育齡期的血細胞形態(tài)進行觀察比較，從而更加準確地鑒定血細胞的類型。

血細胞在昆蟲免疫中具有重要地位，通過各種血細胞與體液因子的協(xié)同作用，對侵入體內(nèi)的病原體及異物發(fā)生明顯的免疫防御反應。不同的血細胞具有不同的功能，原血胞無吞噬功能，但具有活躍的分裂增殖能力，并可轉(zhuǎn)化為漿血胞，其主要功能為分裂補充血細胞，多數(shù)學者認為此類細胞為原始型，由造血器官或造血組織生成，其他各類血細胞多由其衍生；漿血胞的主要功能是吞噬異物，同時也參與包被和成瘤作用，是主要的防衛(wèi)血細胞，并可轉(zhuǎn)化為粒血胞；粒血胞的主要功能是貯存代謝，此外還參與防衛(wèi)；珠血胞具有貯存和分泌作用，無吞噬功能；類絳血胞無吞噬功能，主要參與物質(zhì)代謝和分泌；囊血胞可能與昆蟲血淋巴的凝集和免疫有關[22，23]。

由于昆蟲的種類不同，對外來入侵物的細胞免疫反應也不盡相同[8]，因此，還需深入研究金銀花尺蠖幼蟲的血細胞在免疫應答中所起的作用，探討其血細胞免疫功能和作用機制，從而為金銀花尺蠖的防治提供理論指導。

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篇10

科學家的工作是由無數(shù)次探索和發(fā)現(xiàn)組成的。通過以下根據(jù)迪林克給我們的采訪回復整理出的他的自述文字，或許我們也可以有所體會—顯微鏡下的研究工作，不僅僅是一次次的科學探索，同時也是一段段神奇旅程，人們從中找尋蘊涵于生命內(nèi)部的美麗世界。

顯微攝影的藝術之美

多年前，我被Mark Ellisman博士—一位顯微影像領域富有遠見的先鋒人士，介紹到位于美國圣地亞哥的NCMIR工作。年輕時，我受到很多攝影師的影響，包括傳奇般的瑞典攝影師倫納特·尼爾遜（Lennart Nilsson，1922～），他從1950年代開始拍攝大量在當時被看作是難以捕捉到的生物醫(yī)學影像，這些作品改變了許多人對生命和生活的看法，也包括我。

每次將新的樣本放到顯微鏡下觀察，我都像一個首次造訪新世界的探索者?？吹阶约荷眢w中細胞和組織所呈現(xiàn)出來的美，人們經(jīng)常會感到驚訝。比如，觀者很容易將某些影像中的主體誤認為是一大片花朵，而不是一群癌細胞。其實，許多人都沒有意識到我們周圍存在著一個極富魅力的微觀世界，它的美堪比美國約塞米蒂（Yosemite）國家公園或者中國的九寨溝，只是大多數(shù)人無緣得見。

用看待藝術品的視角觀察顯微鏡下的生物醫(yī)學影像，可以幫助普通人發(fā)現(xiàn)生命的奇妙與美麗。它給了我們探索和親近自然的機會，讓我們欣賞到生命的精巧和特別之處。當然，通過這些影像，公眾也會意識到生物醫(yī)學研究的重要性—這關乎許多生命。當公眾更多地了解和接觸科學，社會發(fā)展也會受益。

成為顯微攝影“紅人”

我在實驗室里的時間可以平均分成兩部分，即研制新的顯微攝影工具和探索更先進的顯微攝影技術?？茖W家可以將這些成果用于自己的研究項目，其中大部分技術應用與各種人類疾病息息相關，如癌癥、阿茲海默癥、帕金森癥，等等。

我每天很早來到實驗室，幾乎都是第一個，然后在沒有任何干擾的情況下開始工作。NCMIR是一個相當大的實驗室，里面活躍著細胞和分子生物學家、化學家、物理學家和計算機科學家，等等。雖然我們的工作領域各種各樣，但都依賴先進的顯微鏡。大家在一起工作，實驗室里永遠都不缺熱鬧。

在NCMIR，我有機會與許多杰出的科學家一起工作，比如Michael Karin博士。他是加州大學圣地亞哥分校（University of California， San Diego，簡稱UCSD）的一位研究員，是癌癥、炎癥和代謝疾病領域的專家。在研究中，他培養(yǎng)出一種缺少某種關鍵蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)基因果蠅，發(fā)現(xiàn)這種關鍵蛋白質(zhì)會導致衰老。這項研究很可能幫助人們在未來找到大幅延長壽命的方法。這項研究成果被著名的《科學》雜志發(fā)表，因此他需要一張絕妙的果蠅照片作配圖，可能還會成為期刊封面。這次拍攝極為艱難，我使用了掃描電鏡，被攝樣本的尺寸不大于1毫米，還要拍出它飛行的樣子。這需要一些技巧，但結(jié)果很令人滿意（圖03）。

還有一次，我的長期合作伙伴克雷格·溫特爾（J.Craig Venter，1946～）博士打來電話，說他有一個很特別的樣本，想讓我用先進的電子顯微鏡觀察一下。溫特爾博士是世界知名的頂尖科學家之一，他的團隊致力于人類基因組研究。他手中的很多研究項目都是最高機密，很少有人能接觸到研究過程。我對拿其樣本到顯微鏡下觀察非常興奮，因為那是首個在實驗室里人工合成的生命體（圖04）。盡管這個細菌在鏡下不是特別美麗，但這個小東西的影響是深遠的。

工作使用的拍攝設備

NCMIR是世界上擁有顯微鏡種類最多、最先進的實驗室之一。在這里工作，我能直接接觸到許多獨一無二的顯微鏡。這些設備不僅可以借助光線工作，還能借助電子和X射線工作。如果你將顯微鏡看作一種特殊種類的相機，它所配置的都是“長焦鏡頭”。在這里工作對我這個“攝影師”來說，如同夢境般美妙。

當今，顯微鏡和生物醫(yī)學影像的進步可謂日新月異。舉例來說，我有幸與Roger Tsien（錢永健，1952～）博士合作20年。他的綠色熒光蛋白研究是顯微鏡及生物醫(yī)學研究中的一項革新，某種意義上，這深刻影響著世界范圍內(nèi)數(shù)百萬人的健康和幸福。綠色熒光蛋白可以讓科學家利用分析生物學技術（molecular biology techniques）單獨標記細胞和組織中的單個蛋白分子，使它們可以在顯微鏡下的黑暗環(huán)境中發(fā)出多彩的光線（對該領域的杰出貢獻讓Tsien博士獲得了2008年諾貝爾化學獎）。這項技術讓我們能夠用熒光“畫出”部分細胞和組織，理解它們在基本結(jié)構(gòu)中的功能作用，這些照片也顯示出隱藏著的深邃的自然之美。

同時，顯微鏡本身也發(fā)展得越來越先進。隨著科技的創(chuàng)新，新型的光學顯微鏡可以不再受光的衍射的局限。我最鐘愛的光學顯微鏡類型是能發(fā)射高能脈沖激光光束的顯微鏡，能夠在照亮細胞和組織的同時產(chǎn)生許多色彩豐富的影像。這種器材很棒，每臺都要幾百萬美元，不是每個科學家都有機會接觸到。