?倒置顯微鏡(Inverted Microscope)與其他常見光學顯微鏡(如正置顯微鏡、體視顯微鏡、熒光顯微鏡等)在結構、應用場景和工作原理上存在顯著差異。以下是詳細對比:
1. 核心區別:光路與樣品放置方式
類型 | 光路設計 | 樣品放置 | 物鏡位置 | 聚光鏡位置 |
物鏡在樣品下方,光源在上方 | 樣品從頂部放入(培養皿/培養瓶) | 下方 | 上方(長工作距離) | |
物鏡在樣品上方,光源在下方 | 樣品從頂部放入(載玻片) | 上方 | 下方 | |
平行光路,雙目觀察 | 樣品從側面或頂部放入 | 側方或上方 | 通常無聚光鏡 |
2. 核心功能差異
(1)倒置顯微鏡的特點
- 適用樣品:
- 活細胞培養(培養皿、培養瓶)、厚組織切片、液態樣品(如血細胞懸液)。
- 無需切片:可直接觀察容器底部的細胞或顆粒。
- 優勢:
- 長工作距離物鏡:避免物鏡觸碰培養器皿(如Petri dish)。
- 兼容培養環境:可配合恒溫CO?培養箱進行活細胞長時間觀測。
- 底部成像:適合觀察貼壁細胞的底部形態(如細胞遷移、粘附)。
- 典型應用:
- 細胞生物學(如細胞分裂、凋亡)、微生物培養、 IVF(試管嬰兒技術)。
(2)正置顯微鏡的特點
- 適用樣品:
- 固定切片(如病理切片、植物切片)、已封片的微小樣品(如細菌涂片)。
- 優勢:
- 高分辨率:物鏡NA值更高(如100×油鏡),適合觀察亞細胞結構。
- 成本較低:常規型號比倒置顯微鏡便宜。
- 局限:
- 無法直接觀察培養皿中的活細胞(需轉移至載玻片)。
- 適用樣品:
- 大體積或不透明樣品(如昆蟲、電路板、礦石)。
- 優勢:
- 三維立體成像:低放大倍數(通常5×~100×),景深大。
- 操作空間大:適合顯微操作(如解剖、焊接)。
2. 擴展對比(其他光學顯微鏡)
類型 | 核心用途 | 與倒置顯微鏡的區別 |
熒光顯微鏡 | 特異性標記成像(如GFP蛋白) | 倒置+熒光模塊=倒置熒光顯微鏡(專用于活細胞熒光) |
共聚焦顯微鏡 | 高分辨率三維成像 | 倒置設計更常見(適合厚樣品Z軸掃描) |
相差顯微鏡 | 增強透明樣品對比度 | 倒置相差顯微鏡常用于無染色的活細胞觀察 |
4. 如何選擇?
- 選倒置顯微鏡:
- 需要觀察活細胞、培養液中的微生物或厚組織。
- 實驗涉及長時間動態記錄(如細胞周期追蹤)。
- 選正置顯微鏡:
- 檢測固定切片、染色樣品或需要超高分辨率(如油鏡觀察細菌)。
- 選體視顯微鏡:
- 操作宏觀樣品(如解剖、工業檢測)。
5. 注意事項
- 倒置顯微鏡的局限性:
- 物鏡NA值通常較低(受培養皿厚度限制),分辨率可能不如正置顯微鏡。
- 對培養器皿的底部平整度要求高(如玻璃底培養皿)。
- 正置顯微鏡的局限性:
- 無法直接觀察培養容器中的樣品,需制樣,可能影響活細胞狀態。
總結
倒置顯微鏡的核心優勢在于活細胞觀察和無損檢測,而正置顯微鏡更適合高分辨率的固定樣品分析。根據實驗需求(如樣品類型、動態或靜態觀測)選擇,也可組合使用(如倒置熒光顯微鏡+共聚焦模塊)。