【儀器百科】什么是倒置生物顯微鏡？倒置生物顯微鏡的選型指南

　　一、什么是倒置生物顯微鏡？
 

　　??倒置生物顯微鏡（Inverted Biological Microscope）?? 是一種將 ??物鏡位于載物臺下方、光源和聚光鏡位于載物臺上方?? 的特殊生物顯微鏡，與常見的正置生物顯微鏡(物鏡在載物臺上方)結構相反。
 

　　這種設計使得樣品可以從 ??下方放置并觀察??，特別適用于 ??培養皿、培養瓶等容器中的活細胞或組織的觀察??，無需將樣品制作成玻片，也無需頻繁移動或翻轉樣品，非常適合 ??長時間細胞培養觀察、活細胞成像、細胞生物學研究、藥物篩選、組織工程?? 等領域。
 

　　二、倒置生物顯微鏡的基本結構組成
 

　　??倒置式光學系統??：物鏡在載物臺下方，光源和聚光系統在上方。
 

　　??機械載物臺??：通常為固定式或有限移動式，用于放置培養皿、培養瓶等。
 

　　??聚光鏡與透射光源??：位于樣品上方，光線從上往下穿透樣品。
 

　　??物鏡??：一般為長工作距離物鏡，以便在不接觸樣品容器底部的情況下成像。
 

　　??相機接口 / 成像系統??：支持連接CCD/CMOS攝像頭，用于數字成像與記錄。
 

　　??熒光模塊（可選）??：用于熒光觀察，如細胞標記、蛋白定位等。
 

　　??相差、DIC等附件（可選）??：增強觀察對比度，用于無染色樣品觀察。
 

　　三、倒置生物顯微鏡的主要用途
 

　　??活細胞觀察??：直接觀察培養中的活細胞，無需染色或制片。
 

　　??細胞培養監控??：長時間觀察細胞分裂、遷移、凋亡等動態過程。
 

　　??組織工程 & 干細胞研究??：觀察三維細胞培養、類器官等。
 

　　??藥物篩選與毒性測試??：高通量觀察細胞對藥物的反應。
 

　　??微生物觀察??：如細菌、酵母在液體培養基中的生長狀態。
 

　　??熒光成像??：觀察熒光標記的細胞結構或蛋白表達(需配熒光模塊)。
 

　　??相差與DIC觀察??：提高透明樣品的對比度，無需染色。
  

　　四、倒置生物顯微鏡的選型指南
 

　　選擇合適的倒置生物顯微鏡，需要根據您的 ??觀察需求、樣品類型、預算、是否需要成像或熒光功能?? 等因素綜合考慮。以下是關鍵選型要素：
 

　　1. ??觀察方式?

 

　　??選型建議??：
 

　　如果只做普通細胞觀察 → 明場足夠；
 

　　如果觀察活細胞且無染色 → 建議配 ??相差??；
 

　　如果有熒光標記實驗 → 必須選 ??熒光版本??；
 

　　如需立體結構觀察 → 可加 ??DIC??；
 

　　2. ??物鏡類型與放大倍數??
 

　　常見物鏡放大倍數：??4X、10X、20X、40X、60X、100X??
 

　　??長工作距離物鏡（LWD, Long Working Distance）??：是倒置顯微鏡的關鍵，因為要透過培養皿底部觀察，避免物鏡接觸樣品。
 

　　物鏡數值孔徑(NA)影響分辨率與對比度，NA越大，成像越清晰。
 

　　??常用配置??：10X、20X、40X 長工作距離相差物鏡，根據需求可擴展至60X或100X油鏡。
 

　　3. ??光源系統??
 

　　??透射光源（鹵素燈 / LED）??：為明場、相差、DIC提供照明。
 

　　??熒光光源（汞燈 / 金屬鹵素燈 / LED熒光光源）??：用于激發熒光染料，需穩定且光譜匹配。
 

　　??LED光源優勢??：壽命長、發熱低、即開即用，逐漸成為主流。
 

　　??選型建議??：
 

　　普通觀察 → 鹵素燈或入門級LED；
 

　　熒光觀察 → 高穩定度、多波段LED或汞燈光源，搭配對應濾光塊；
 

　　4. ??載物臺與樣品適配性??
 

　　??固定式載物臺??：適合放置標準培養皿(如35mm、60mm)、培養瓶、多孔板等。
 

　　??移動載物臺（XY方向微調）??：適合精確定位觀察不同區域，但大多數倒置鏡為簡化設計，載物臺固定或微動。
 

　　??適配樣品??：培養皿(35/60/100mm)、多孔板(6/12/24/96孔)、培養瓶、載玻片等。
 

　　5. ??成像與數字化??
 

　　??目鏡觀察??：基礎人眼觀察。
 

　　??攝像頭接口（C-mount）??：連接數碼相機或顯微攝像頭，實現圖像采集與分析。
 

　　??軟件功能??：圖像拍攝、視頻錄制、細胞計數、融合度分析等。
 

　　??選型建議??：
 

　　如果僅用于人工觀察 → 可不配相機；
 

　　如果要做圖像記錄、數據分析、發表文章 → 建議配 ??高分辨率科研級相機 + 成像軟件??；
 

　　6. ??熒光配置（如需）??
 

　　如果涉及熒光觀察，需確認以下配置：
 

　　??熒光光源??：單色或白光LED，多波段可選；
 

　　??激發塊（Filter Cube）??：針對不同熒光染料(如DAPI、FITC、TRITC、Cy5等)；
 

　　??熒光通道數量??：常見為單通道、雙通道、四通道甚至更多；
 

　　??物鏡兼容性??：高倍熒光觀察可能需要油鏡或高NA物鏡。
 

　　??常見熒光應用??：細胞周期分析、蛋白定位、轉基因表達(如GFP細胞)、鈣離子成像等。
 

　　四、倒置生物顯微鏡典型配置舉例

應用場景	推薦配置
??基礎細胞觀察（教學/工廠）??	明場、10X/20X物鏡、鹵素或LED光源、固定載物臺
??活細胞培養觀察（實驗室）??	明場 + 相差、20X/40X長工作距離物鏡、LED光源
??熒光細胞觀察（科研）??	明場 + 熒光（藍/綠/紅激發）、40X/60X物鏡、多波段熒光光源、濾光塊
??高內涵成像/藥物篩選??	高分辨率攝像頭、多通道熒光、自動載物臺（可選）、圖像分析軟件

 

　　五、總結：倒置生物顯微鏡選型要點

選型因素	關鍵點
??觀察類型??	明場、相差（推薦）、熒光（按需）
??物鏡??	長工作距離、高NA、多種放大倍數
??光源??	LED（推薦）、透射+熒光（如有需要）
??樣品類型??	培養皿、多孔板、培養瓶等
??成像需求??	是否需要連接相機、軟件分析
??預算??	決定品牌與功能配置豐富程度
??使用場景??	教學、科研、工業、藥物開發等