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1、生物学实用技术,高贵珍 方雪梅主编 高贵珍 袁维风制作,第一章 常用生物学仪器使用 第二章 生物玻片标本制作技术 第三章 植物标本制作技术 第四章 动物标本制作技术 第五章 生物学教学基本技术 第六章 现代教育技术 第七章 食药用真菌的栽培技术 第八章 经济植物栽培技术,教 学 内 容,第九章 经济动物饲养技术 第十章 组织培养技术 第十一章 基因工程技术 第十二章 微生物发酵技术 第十三章 酶工程技术 第十四章 文献检索和数据库 第十五章 学术论文的撰写与发表,第一章 常用生物学仪器使用,第一节 显微镜技术 第二节 其他常用仪器的使用与保养,显微镜是观察细胞的主要工具。根据光源不同，可分为光
2、学显微镜和电子显微镜两大类。前者以可见光（紫外线显微镜以紫外光）为光源，后者则以电子束为光源。,第一节 显微镜技术,物镜: 是决定显微镜的质量、分辨力和放大倍数的最关键部件; 在物镜筒壁上常注有主要性能指标放大倍数、镜口率等;,目镜: 是由上面的接目透镜和下面的会聚透镜二部分组成的,两者之间装有一个光阑;,照明装置: 聚光器、反光镜、照明光源、滤光器等 ;,光学 系统:,一、普通光学显微镜,（一）基本结构,普通光学显微镜结构,镜座 是显微镜的基座,用以支持整个显微镜,其内常装有照明光源和反射镜; 镜臂 是显微镜的主要支架,用以支持镜筒、载物台、聚光器和调焦装置等; 载物台 又称镜台,中央有一个
3、通光孔,确保光线与台面垂直通过。 镜筒 位于镜臂的上部,其上端放置目镜,下端连接物镜转换器; 调焦装置 包括较大的粗准焦螺旋和较小的细准焦螺旋; 物镜转换器等,机械装置：用于固定材料和观察方便,包括:,1.显微镜的分辨率 也称为分辨力，它是指能把两个物点辨清的最小距离，分辨距离越大，则分辨率越低。所以，分辨率是以分辨距离来表示的。 其计算公式为: D=0.61入/NA NA=n sina/2 式中D为分辨率，A为光波波长，NA为物镜的数值孔径(镜口率)。 2.镜口率 在物镜上，有镜口率(N.A.)的标志，也称数值孔径，它反应该镜头分辨力大小，其数字越大，表示分辨率越高。 NA=n sina/2
4、 各物镜的镜口率如下表： 物镜 镜口率(N.A.) 工作距离(mm) 10 0.25 5.40 40 0.65 0.39 100 1.30 0.11,（二）显微镜的性能,3.放大倍数 显微镜的总放大倍数等于目镜和物镜放大倍数的乘积， 公式为: V = V1xV2 4.焦深 焦点深度: 显微镜调焦到看清标本某一点时，不仅是这一物点,而且它的上下两侧也能看清楚两侧的厚度叫做焦点深度。看到标本的全厚度，必须调节螺旋仔细地从上到下进行观察。 物镜的焦深与镜口率成反比，与放大率成反比。,（三）使用方法与注意事项,1.观察前的准备工作,2.观察,观察者要养成显微镜镜检的工作习惯，观察时要双眼同时睁开，一边
5、观察一边进行记录或描绘。观察时所用的材料、药品和各种器具要预先准备好。显微镜在使用之前应检查一下它的各个部件是否完整和正常，并对载物台、目镜、物镜以及聚光器上端透镜进行必要的清洁工作。然后 进行合轴调节。,低倍镜的观察: 高倍镜的观察: 在低倍镜下,找到要进一步观察的部位,并移至视野中心,再上升聚光器,换上高倍镜;,油倍镜的观察:油镜比较精密,价格昂贵,在使用上要注意轻拿轻放;提升镜筒(降载物台),将物镜转离光轴,在盖玻片滴一滴香柏油,把光阑升到最大,换上油镜,小心调节粗准焦螺旋,使油镜慢慢地下降(或载物台上升),从侧面仔细观察油镜下端与标本之间距离,当油镜的下端开始触及油滴时即停止下降(或上
6、升)。从目镜观察,调节细准焦螺旋,直至看清标本物像。要清洁;油镜用擦镜纸蘸少许二甲苯擦试次;,4.注意事项:,3.观察后的处理工作,清洁:显微镜上污物(如残物或灰尘),用绸布或擦镜纸擦干净,若擦不干净可蘸少许二甲苯进行擦拭。擦完后,把物镜转离光轴,把反光镜转到与载物台垂直的方向,以减少灰尘粘落上面,而后罩上镜套,小心地放回镜箱内,保存备用。,瞳 距 调 节,屈 光 度 调 节,粗 调 松 紧 调 节 旋 钮,聚 光 镜 中 心 调 节,孔径光栏调节,1.显微镜的擦拭 是保养中的重要一环。显微镜要经常保持清洁,避免脏物及试剂沾污显微镜的光学系统和机械装置。 2.显微镜的保管 普通生物显微镜的保管
7、工作主要是防潮、防尘、防腐蚀、防热四个方面 ; 3.显微镜使用过程中常见故障及维修 镜筒下滑 转换器失灵 镜筒自动倾斜 反光镜脱落 透镜上出现斑点 光圈失调,(四)普通显微镜的保养及常见故障,1.以光丁达尔效应为基础，主要采用特制的集光器，即暗视野显微镜的聚光镜中央有当光片，使照明光线不直接进人物镜，只允许被标本反射和衍射的光线进入物镜，因而视野的背景是黑的，物体的边缘是亮的。利用这种显微镜能见到小至 4-200nm的微粒子，分辨率可比普通显微镜高50倍。 2.适用观察原虫、细菌鞭毛、伪足运动等，特别适用胶体微粒，在医学检查适用观察体液中螺旋体、结晶或各种粒子、尿形管等。,一种介壳虫的染色体,
8、二、暗视野显微镜,1940年，荷兰学者Zernik巧妙应用光衍射和干涉原理创造相差显微镜。 1.利用镜中的特殊装置，即环状光栏和位相板，将光线通过透明标本后产生的光程差转化为振幅差的特种显微镜。 2.特殊部件： 另外,还有对焦望远镜; 3.暗视野显微镜只能看清细胞外形,看不到内部结构,而相差显微镜则不仅能看到外形,而且还能看到内部结构及其细胞分裂等动态变化过程; 适用于观察普通光学显微镜看不到的或看不清的活细胞及细胞内结构。,相位差显微镜,环状光栏(聚光器下),位相板(物镜中),三、相差显微镜,荧光显微镜在光学显微镜中占重要地位。它分辨率高，能直接显示细胞内的生物化学成分，彩色效果好；易进行定
9、性定量分析，特别是标记荧光抗体的特异性示踪技术。 1.利用紫外光照射，使标本内荧光物质转化为各种不同颜色荧光后，来观察标本内某物质性质和位置。 2.装置特点 含紫外光高的照明装置：常用高压汞灯或弧光灯产生光源； 滤光镜系列：吸热滤光镜、激发滤光镜、阻挡滤光镜等； 3.根据光路分为： 透射荧光显微镜和落射荧光显微镜；,四、荧光显微镜,尼康E800荧光DIC显微镜,荧光显微镜照片（微管呈绿色、微丝红色、核蓝色）,偏光显微镜 偏光显微镜（polarizing microscope）用于检测具有双折射性的物质，如纤维丝、纺锤体、胶原、染色体等等。 微分干涉差显微镜 DIC显微镜其优点是能显示结构的三维
10、立体投影影像。与相差显微镜相比，其标本可略厚一点，折射率差别更大，故影像的立体感更强。 倒置显微镜,倒置显微镜,五、其他光学显微镜,电子枪 电磁透 样品室 物镜 中间镜 投影镜 观察记录系统,电子光学部分,真空系统,电气系统,（一）透射电子显微镜 （TEM） 1.原理及构造 包括三大部分：,真空中阴阳极不会放电,灯丝不氧化,减 少电子束与空气分子碰撞;,六、电子显微镜,2.透射电子显微镜的主要特点,分辨本领高 人眼：0.1mm光镜：0.2m 电镜可达2A0 （1m=1000A0） 用电子束为光源样品要求很薄，一般500A（0.05m）即石蜡切片5m百分之一; 用电磁场作透镜 电磁影响电子的运动
11、轨迹； 通过改变电流强度来调查电镜的高宽，焦距在荧光屏上成像观察面积小，局限;,JEM-1011透射电子显微镜,莱卡超薄切片机,内质网透射电镜图（伪彩色）,扫描式电子显微镜SEM,透射式电子显微镜TEM,1.原理及结构,电子光学部分 电子枪、聚光镜、扫描系统、物镜等；,电子信号收集、处理显示系统,真空系统和电源系统,（二）扫描电子显微镜 (SEM),2. 工作原理 从电子枪阴极发射出电子束,在阴、阳极间加速电压的作用下,射向镜筒。再经过第一二级聚光镜和物镜会聚作用,缩小成几十埃的电子探针,在物镜上部的扫描线圈作用下,在样品表面上作光栅状扫描,并且激发出多种电子信号,这些信号被相应的检测器捕获经
12、过放大、转换变成电压信号,最后送入显像管的栅极上并且控制显像管的亮度。显像管中的电子束在荧光屏上也作光栅状扫描,并且这种扫描运动与样品表面上的电子束的扫描严格同步。这样即获得衬度与所接收信号强度相对应的扫描电子图像,这种 图像就反映了样品表面形貌或成分的特征;,JEOL扫描电子显微镜,人类血细胞SEM照片,（三 ）超薄切片的制作技术,取材 1mm 小，快，避免挤压 固定 Ph为7.4 23%戊二醛 冰箱中保存 1% 锇酸后固定（PH7.4） 1-2h 脱水 梯度酒精 丙酮 浸泡 环氧树脂 618 、812包埋 修组织块 光学定位及切片，削成锥形小塔状， 顶面积1mm见方，切厚1半薄切片定位 超
13、薄切片铜网上 染色 用重金属盐（柠檬酸铅，醋酸铀等）,(一)电热干燥箱的原理与构造 由两部分组成:一部分是加热、保温装置,是电热干燥箱的主体;另一部分是温度控制系统。 1.主体 电热干燥箱的主体框架是由各种型号的钢及薄钢板构成。箱内有样品室和加热室。 2.温度控制器 由感温探头(热敏电阻)、控温电桥、放大电路、控温继电器等几部分组成。 (二)电热干燥箱的使用方法 放入样品,关好箱门 接通电源 设置温度和时间参数 开启开关,有鼓风机者,可根据需要开启鼓风机开关；,第二节 其他常用仪器的使用与保养,电热恒温干燥箱,一、电热干燥箱,(一)恒温培养箱的原理与构造 原理和构造与电热干燥箱基本相同,只是温
14、度范围不同。电热干燥箱温度范围一般在50300,而恒温培养箱的温度范围在2060。 (二)恒温培养箱使用方法,隔水恒温培养箱,二、恒温培养箱,三、光照培养箱,通常用于植物发芽、育苗、组织培养、微生物培养、昆虫、小动物饲养等,是生物遗传工程、医学、农林业、畜牧、水产、环保等生产和科研较理想的试验设备 。,智能光照培养箱,(一)原理与构造 1.是利用离心力对混合溶液进行快速分离及沉淀的一种实验室常备仪器。 2.离心机种类很多,有台式、高速、超高速离心机等 ； (二)使用方法及注意事项 1.将离心机置于平稳台面上,调平、放稳,有吸盘或吸脚者都要吸牢台面; 2.将对称位置的离心管调平衡; 3.检查调速
15、装置是否处于零位,容器室盖是否盖紧,地线是否接地; 4.接通电源,打开开关。设定转速和时间 5.运转中严禁移动位置和开盖; 6.离心完毕,将调速装置回到零位,关闭电源开关。待其停稳后方可开盖,取出离心管。,高 速 冷 冻 离 心 机,四、离心机,不同物质具有特征吸收光谱。分光光度法不仅适应于可见光区，同时还可扩展至紫外光区及红外光区 。 （一）使用规则 (1)接通电源，仪器自动进入初始化。初始化约需时10min，当显示器指示nm时，表明仪器完成初始化程序，可进入检测状态。 (2)输入参数，选择相应比色杯依次放入比色皿架内，关上比色池盖，自动调零。 (3)试样槽依次移至样品位置，待数据显示稳定后
16、按“START/STOP”键，打印机自动打印所测数据，重复上述步骤，直到所有样品检测完毕。 (4)检测结束后及时取出比色杯，并洗净放回原处，同时关上电源，做好使用情况登记。 （二）注意事项 通电预热 ；比色皿保持清洁；,721型,UV-2401 PC 紫外分光光度计,五、分光光度计,（一）概述 1.电泳：带电质点在电场中移动的现象。 2.影响电泳速度的因素 电场强度、溶液的pH值、溶液离子强度、电渗等。 3.分类 按支持介质不同可分为：纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳、琼脂凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳 等 按支持介质形状不同可分为：薄层电泳、水平电泳、柱电泳、垂直电泳等； 按使用目的命名：核酸电泳、血
17、清蛋白电泳、制备电泳、DNA定序电泳等； （二）电泳仪的使用方法 将电泳槽两个电极与电泳仪的直流输出端联接，注意极性不要接反； 接通电源，缓缓旋转电压调节钮直到达到的所需电压为止，设定终止时间，此时电泳即开始进行。 完毕后，应将各旋钮、开关旋至零位或关闭状态，并拨出电泳插头；,三恒多用途电泳仪,垂直电泳槽,六、电泳仪,（一）操作方法 (1)检查并调整水平。 (2)检查电源是否匹配，通电预热 (3)预热后打开开关，自动调节。待稳定标志显示后，可进行正式称量。 (4)称量时将洁净称量瓶或纸置称盘上，关上侧门，轻按去皮键，自动校对零点，然后逐渐加入待称物质，直到所需重量为止。 (5)显示屏左下角出现“”标志时，显示屏所显示的实际数值。 (6)结束除去称量瓶（纸），关上侧门，切断电源 （二）注意事项 1)天平应放置牢固平稳台上，要求清洁、干燥 2)称量时应从侧门取放物质，读数时关闭箱门以免空气流动引起天平摆动。 3)若长时间不使用，则定时通电预热 4)天平箱内应放置吸潮剂（如硅胶） (5)挥发性、腐蚀性、强酸强碱类物质应盛于带盖称量瓶内称量，防止腐蚀天平；,七、分析天平,精密电子分析天平,PCR扩增仪,八、其它,