尼康 TS2 倒置熒光顯微鏡在細(xì)胞觀察中表現(xiàn)出高靈敏度、穩(wěn)定性和多功能性，其效果可從硬件性能、成像質(zhì)量、功能應(yīng)用等方面展開(kāi)分析，以下是具體說(shuō)明：
一、硬件設(shè)計(jì)與性能優(yōu)勢(shì)
1. 倒置顯微鏡架構(gòu)
細(xì)胞培養(yǎng)友好性：載物臺(tái)位于物鏡上方，適合放置多孔板、培養(yǎng)皿等細(xì)胞培養(yǎng)容器，無(wú)需轉(zhuǎn)移細(xì)胞即可直接觀察，減少操作損傷。
高承重載物臺(tái)：支持電動(dòng)平移（行程達(dá) 114mm×76mm），可同時(shí)放置多個(gè)樣品，適合高通量篩選實(shí)驗(yàn)。
2. 光學(xué)系統(tǒng)與光源
CFI60-2 光學(xué)系統(tǒng)：采用無(wú)限遠(yuǎn)校正光路，搭配高數(shù)值孔徑（NA）物鏡（如 Plan Apo VC 60×/NA 1.4 油鏡），提升圖像分辨率和對(duì)比度，尤其適合熒光信號(hào)微弱的細(xì)胞（如低表達(dá)熒光蛋白的細(xì)胞）。
光源選項(xiàng)：
標(biāo)配LED 熒光光源（CGH-2）：支持 4 通道（UV、V、B、G）快速切換，壽命長(zhǎng)達(dá) 2 萬(wàn)小時(shí)，避免汞燈的紫外光損傷和更換成本；
可選激光光源（如 405/488/561nm）：用于高分辨率熒光成像（如單分子定位、光漂白恢復(fù) FRAP）。
3. 熒光濾光片組
內(nèi)置多波段激發(fā)濾光片（如 DAPI、GFP、RFP、Cy3 等常用熒光染料適配），采用半電動(dòng)切換（TS2-SM 型號(hào)）或全電動(dòng)切換（TS2-RF 型號(hào)），減少手動(dòng)操作誤差，適合多色熒光同步成像。
二、細(xì)胞觀察成像效果
1. 明場(chǎng)觀察效果
相位對(duì)比（PH）與微分干涉（DIC）：
配備 PH1/PH2 相位環(huán)，清晰呈現(xiàn)活細(xì)胞輪廓、細(xì)胞器（如細(xì)胞核、線粒體）及動(dòng)態(tài)行為（如細(xì)胞分裂、遷移）；
DIC 模塊（需選配）通過(guò)光程差增強(qiáng)樣品立體感，適合觀察無(wú)染色貼壁細(xì)胞（如干細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞）的細(xì)微結(jié)構(gòu)。
2. 熒光成像效果
高靈敏度與低背景：
搭配科研級(jí)冷 CCD 相機(jī)（如 Andor Zyla 4.2）或 sCMOS 相機(jī)，量子效率（QE）達(dá) 95%，可捕捉弱熒光信號(hào)（如單個(gè)量子點(diǎn)標(biāo)記的蛋白質(zhì)）；
光學(xué)元件經(jīng)過(guò)熒光淬滅優(yōu)化，減少自發(fā)熒光背景，適合長(zhǎng)時(shí)間活細(xì)胞熒光追蹤（如 GFP 標(biāo)記的微管動(dòng)態(tài)）。
多色熒光同步采集：
支持 4 通道熒光同時(shí)成像（如 DAPI 染核 + GFP 標(biāo)記蛋白 + RFP 標(biāo)記細(xì)胞器），通過(guò)光譜拆分技術(shù)避免通道串?dāng)_，適合細(xì)胞內(nèi)分子互作分析。
3. 三維與動(dòng)態(tài)成像
Z 軸層掃與反卷積：
電動(dòng) Z 軸精度達(dá) 0.1μm，可對(duì)厚細(xì)胞（如 3D 類(lèi)器官）進(jìn)行多層掃描，配合 NIS-Elements 軟件的反卷積算法，提升三維圖像清晰度；
時(shí)間序列成像：
支持毫秒級(jí)高速拍攝（如 100fps），記錄細(xì)胞鈣信號(hào)振蕩、囊泡運(yùn)輸?shù)瓤焖賱?dòng)態(tài)過(guò)程，溫控系統(tǒng)（可選配）維持 37℃培養(yǎng)環(huán)境，保證細(xì)胞活性。
三、典型應(yīng)用場(chǎng)景與效果案例
1. 活細(xì)胞動(dòng)態(tài)觀察
場(chǎng)景：神經(jīng)細(xì)胞軸突生長(zhǎng)、免疫細(xì)胞吞噬過(guò)程、干細(xì)胞分化追蹤。
效果：通過(guò) LED 光源低光毒性照射，可連續(xù)觀察 72 小時(shí)以上，細(xì)胞存活率超 90%；搭配自動(dòng)聚焦模塊（AFS），消除長(zhǎng)時(shí)間成像的焦點(diǎn)漂移（漂移量 < 0.5μm）。
2. 熒光蛋白標(biāo)記分析
案例：GFP - 微管蛋白在有絲分裂中的分布變化。
成像參數(shù)：使用 488nm 激發(fā)光，500-550nm 發(fā)射光，100ms 曝光，可清晰分辨紡錘體微管的組裝與解聚，分辨率達(dá) 200nm（受衍射極限限制）。
3. 細(xì)胞毒性與藥物篩選
場(chǎng)景：抗癌藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞凋亡的影響（Annexin V-FITC/PI 雙染）。
效果：通過(guò)多通道熒光同時(shí)采集，區(qū)分活細(xì)胞（無(wú)熒光）、早期凋亡細(xì)胞（Annexin V+）和壞死細(xì)胞（PI+），軟件自動(dòng)計(jì)數(shù)凋亡率，誤差 < 5%。
四、配套軟件與數(shù)據(jù)分析
1. NIS-Elements 成像軟件
功能：
自動(dòng)控制顯微鏡參數(shù)（光源、濾光片、Z 軸），支持自定義成像流程（如 “明場(chǎng) + 4 色熒光” 循環(huán)采集）；
圖像分析工具：細(xì)胞計(jì)數(shù)、熒光強(qiáng)度定量、軌跡追蹤（TrackMate 插件兼容）、3D 重建（如 Imaris 格式導(dǎo)出）。
特色模塊：
Cellomics：高通量篩選模塊，可批量分析 96 孔板中細(xì)胞的形態(tài)、熒光強(qiáng)度等參數(shù)，生成熱圖和統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
2. 第三方軟件兼容
支持與 ImageJ、Fiji、MATLAB 對(duì)接，擴(kuò)展高級(jí)分析（如深度學(xué)習(xí)分割細(xì)胞、鈣信號(hào)頻譜分析）。
五、注意事項(xiàng)與性能優(yōu)化
光毒性控制：
熒光成像時(shí)采用間隔曝光（如每 5 分鐘拍 1 次），降低 LED 功率至 30%-50%，避免細(xì)胞因強(qiáng)光照射死亡。
環(huán)境穩(wěn)定性：
配備CO?培養(yǎng)箱適配器和溫控載物臺(tái)（37℃±0.5℃），維持細(xì)胞生理狀態(tài)，減少溫度波動(dòng)導(dǎo)致的圖像模糊。
鏡頭維護(hù)：
油鏡使用后立即用鏡頭紙 + 二甲苯擦拭，避免浸油干涸影響 NA 值，定期校準(zhǔn)物鏡齊焦面（誤差 < 10μm）。
尼康 TS2 憑借高靈敏度熒光成像、穩(wěn)定的活細(xì)胞觀察性能，成為細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的常用工具，尤其適合需要長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)追蹤或多色熒光分析的場(chǎng)景。實(shí)際應(yīng)用中，結(jié)合高質(zhì)量熒光探針和優(yōu)化的成像參數(shù)，可獲得兼具分辨率和細(xì)胞活性的觀察效果。
