作为一款广泛应用于细胞生物学、组织工程及临床诊断的倒置显微镜,尼康TS2系列凭借其紧凑型设计、高对比度成像技术及智能化操作界面,成为实验室研究的理想工具。本文将从基础操作、成像模式切换、荧光观测技术及日常维护四个维度,系统解析TS2显微镜的核心使用方法。
一、基础操作流程:标准化与人体工程学设计
TS2显微镜采用模块化设计,其操作流程严格遵循人体工程学原则:
1.开机准备
连接电源后,启动主电源开关(位于镜体下端),确认系统供电正常。
调节载物台高度至最低位置,避免物镜触碰样本。
将样本置于载物台中央,使用专用载玻片托板(如CS-HS载玻片托板)固定,确保样本通光孔对齐。
2.光路校准
明场模式:旋转三孔转换器选择低倍物镜(如4×),将光路切换器调至目镜观察位置。
光源调节:开启透射光闸门控制杆,通过亮度调节模块将初始光强设为60%,避免样本过曝。
柯勒照明校准:调节聚光镜高度至最高位置,取下目镜直接观察镜筒内孔径光阑,使其直径约为物镜数值孔径(NA)的80%。例如,使用10×物镜(NA=0.3)时,光阑直径应调整至0.24mm。
3.聚焦与观察
旋转粗调旋钮使载物台缓慢上升,直至样本接近物镜(约1mm距离)。
从目镜观察,反向旋转粗调旋钮使载物台下降,待样本进入视野后,切换至微调旋钮进行精细聚焦。
通过载物台位移控制器(X-Y轴向精密位移)移动样本,寻找目标观测区域。
二、成像模式切换:相差与浮雕反差技术
TS2显微镜支持多种对比度增强技术,适用于不同样本类型:
1.相差成像(Phase Contrast)
匹配相差环位置:4×物镜对应PHL环,10×/20×/40×物镜对应PH1环。
插入专用相位板,调节聚光镜孔径光阑至与物镜NA匹配(如40×物镜需关闭光阑至0.55mm)。
示例:观察活细胞动态时,相差模式可消除染色步骤,直接呈现细胞骨架及细胞器轮廓。
2.浮雕反差成像(Emboss Contrast)
激活聚光镜与目镜筒的浮雕滑块,通过右侧旋钮调节反差强度(0-10级)。
兼容玻璃与塑料培养皿,尤其适用于厚样本(如iPS细胞球体)。
优势:相比传统相差技术,浮雕反差可减少光晕干扰,提供近似三维的无眩光图像。
三、荧光观测技术:多波段激发与噪声控制
TS2-FL型号配备落射荧光模块,支持DAPI、FITC、TRITC等多色荧光标记观测:
1.操作前准备
关闭所有透射光源,切换至EPI落射照明模式。
根据荧光染料特性选择滤色块组:
DAPI系列:激发波长365nm(紫外光)
FITC系列:激发波长480nm(蓝光)
TRITC系列:激发波长540nm(绿光)
2.成像优化
在暗室环境下操作,初始光强设为最大值,通过亮度调节模块逐步降低至适宜水平。
使用NIS-Elements软件进行白平衡校准及曝光参数优化,避免荧光信号饱和。
示例:观察GFP标记的细胞时,选择480nm激发滤光片,曝光时间控制在100-300ms。
四、日常维护与故障排除
1.清洁规范
每周使用专用镜头纸清洁光学表面(物镜、目镜、聚光镜),避免划伤。
每月检查机械部件润滑状态,对载物台导轨涂抹适量硅基润滑脂。
2.关机流程
将所有光源强度归零,关闭主机电源后断开总电源。
旋转物镜转换器至空档位,防止灰尘沉降。
示例:长期闲置时,建议使用防尘罩覆盖显微镜主体,并存放于干燥环境(湿度<60%)。
3.常见故障处理
图像模糊:检查物镜是否准确处于光路中,重新校准柯勒照明。
光强不均:清洁聚光镜及滤色块表面,调整孔径光阑至匹配物镜NA。
载物台卡滞:拆卸机械平台,清洁导轨并重新涂抹润滑脂。
总结
TS2显微镜通过集成化设计与智能化功能,显著提升了细胞成像的效率与精度。从基础操作到荧光观测,研究者需严格遵循标准化流程,并结合样本特性选择合适的成像模式。定期维护与故障预防可延长设备寿命,确保长期稳定的观测性能。