作為一款廣泛應用于細胞生物學、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計、高對比度成像技術及智能化操作界面,成為實驗室研究的理想工具。本文將從基礎操作、成像模式切換、熒光觀測技術及日常維護四個維度,系統解析TS2顯微鏡的核心使用方法。
一、基礎操作流程:標準化與人體工程學設計
TS2顯微鏡采用模塊化設計,其操作流程嚴格遵循人體工程學原則:
1.開機準備
連接電源后,啟動主電源開關(位于鏡體下端),確認系統供電正常。
調節載物臺高度至最低位置,避免物鏡觸碰樣本。
將樣本置于載物臺中央,使用專用載玻片托板(如CS-HS載玻片托板)固定,確保樣本通光孔對齊。
2.光路校準
明場模式:旋轉三孔轉換器選擇低倍物鏡(如4×),將光路切換器調至目鏡觀察位置。
光源調節:開啟透射光閘門控制桿,通過亮度調節模塊將初始光強設為60%,避免樣本過曝。
柯勒照明校準:調節聚光鏡高度至最高位置,取下目鏡直接觀察鏡筒內孔徑光闌,使其直徑約為物鏡數值孔徑(NA)的80%。例如,使用10×物鏡(NA=0.3)時,光闌直徑應調整至0.24mm。
3.聚焦與觀察
旋轉粗調旋鈕使載物臺緩慢上升,直至樣本接近物鏡(約1mm距離)。
從目鏡觀察,反向旋轉粗調旋鈕使載物臺下降,待樣本進入視野后,切換至微調旋鈕進行精細聚焦。
通過載物臺位移控制器(X-Y軸向精密位移)移動樣本,尋找目標觀測區域。
二、成像模式切換:相差與浮雕反差技術
TS2顯微鏡支持多種對比度增強技術,適用于不同樣本類型:
1.相差成像(Phase Contrast)
匹配相差環位置:4×物鏡對應PHL環,10×/20×/40×物鏡對應PH1環。
插入專用相位板,調節聚光鏡孔徑光闌至與物鏡NA匹配(如40×物鏡需關閉光闌至0.55mm)。
示例:觀察活細胞動態時,相差模式可消除染色步驟,直接呈現細胞骨架及細胞器輪廓。
2.浮雕反差成像(Emboss Contrast)
激活聚光鏡與目鏡筒的浮雕滑塊,通過右側旋鈕調節反差強度(0-10級)。
兼容玻璃與塑料培養皿,尤其適用于厚樣本(如iPS細胞球體)。
優勢:相比傳統相差技術,浮雕反差可減少光暈干擾,提供近似三維的無眩光圖像。
三、熒光觀測技術:多波段激發與噪聲控制
TS2-FL型號配備落射熒光模塊,支持DAPI、FITC、TRITC等多色熒光標記觀測:
1.操作前準備
關閉所有透射光源,切換至EPI落射照明模式。
根據熒光染料特性選擇濾色塊組:
DAPI系列:激發波長365nm(紫外光)
FITC系列:激發波長480nm(藍光)
TRITC系列:激發波長540nm(綠光)
2.成像優化
在暗室環境下操作,初始光強設為最大值,通過亮度調節模塊逐步降低至適宜水平。
使用NIS-Elements軟件進行白平衡校準及曝光參數優化,避免熒光信號飽和。
示例:觀察GFP標記的細胞時,選擇480nm激發濾光片,曝光時間控制在100-300ms。
四、日常維護與故障排除
1.清潔規范
每周使用專用鏡頭紙清潔光學表面(物鏡、目鏡、聚光鏡),避免劃傷。
每月檢查機械部件潤滑狀態,對載物臺導軌涂抹適量硅基潤滑脂。
2.關機流程
將所有光源強度歸零,關閉主機電源后斷開總電源。
旋轉物鏡轉換器至空檔位,防止灰塵沉降。
示例:長期閑置時,建議使用防塵罩覆蓋顯微鏡主體,并存放于干燥環境(濕度<60%)。
3.常見故障處理
圖像模糊:檢查物鏡是否準確處于光路中,重新校準柯勒照明。
光強不均:清潔聚光鏡及濾色塊表面,調整孔徑光闌至匹配物鏡NA。
載物臺卡滯:拆卸機械平臺,清潔導軌并重新涂抹潤滑脂。
總結
TS2顯微鏡通過集成化設計與智能化功能,顯著提升了細胞成像的效率與精度。從基礎操作到熒光觀測,研究者需嚴格遵循標準化流程,并結合樣本特性選擇合適的成像模式。定期維護與故障預防可延長設備壽命,確保長期穩定的觀測性能。