August 6th, 2008
هذا البروتوكول يسلط الضوء على المبادئ والتطبيقات العملية للمرحلة التداخل والتباين التفاضلية (DIC) الميكروسكوب
الفحص المجهري الضوئي أحد الأدوات ، إن لم تكن أكثر الأدوات تمكينا في مجال البحوث الطبية الحيوية. اعتمادا على التطبيق الخاص بك ، من المستحسن استخدام أوضاع الإضاءة المختلفة لعرض العينات. سيوضح هذا الفيديو وضعين بصريين لإضاءة الضوء المرسلة ، وتباين الطور ، و DIC أو الفحص المجهري لتباين التداخل التفاضلي.
مرحبا ، أنا فيكتوريا سان فروليك من منشأة التصوير البصري الأساسية في مركز العلوم الصحية بجامعة تكساس في سان أنطونيو. سأوضح لك اليوم كيفية عرض العينات بشكل صحيح باستخدام تباين الطور والفحص المجهري لتباين التداخل التفاضلي. لذلك دعونا نبدأ.
الفحص المجهري القياسي Brightfield غير مناسب لعرض العينات الشفافة وعديمة اللون. غالبا ما يستخدم الفحص المجهري لتباين الطور لإنتاج التباين للعينات البيولوجية الشفافة غير الممتصة للضوء. اكتشف زيورخ هذه التقنية في عام 1942 الذي حصل على جائزة نوبل لإنجازه.
مجهر تباين الطور عبارة عن مجهر ضوئي ساطع مع إضافة أهداف خاصة لتباين الطور ، والتي تحتوي على لوحة أو حلقة طور ، وحلقة مكثف بدلا من الحجاب الحاجز. عادة ما توجد الحلقة في برج المكثف ويجب تحديد حجم الحلقة لأهداف مختلفة. بعد إعداد إضاءة Kohler ، اختر هدف الطور المناسب ثم قم بتدوير حلقة الطور المناسبة في موضعها في المكثف.
بمجرد محاذاة حلقة الطور الموضوعي وحلقة المكثف بشكل صحيح لتكون متحدة المركز ومتداخلة ، يمكننا عرض العينة وضبط التركيز بشكل صحيح. لذلك دعونا نوضح كيف يبدو تباين الطور من خلال المجهر. فيما يلي نظرة على شريحة كبد الفئران.
تحت تباين الطور. تعزز هذه الطريقة مظهر المواد البيولوجية عن طريق تغيير التباين من ظلال مختلفة من الرمادي إلى ظلال من الأسود إلى الأبيض. ومع ذلك ، ستلاحظ أن العينات محاطة بهالة تحجب البنية الدقيقة.
هذه الهالة هي قطعة أثرية للإضاءة بواسطة حلقة الطور. ستلاحظ الآن عندما ننتقل إلى brightfield ، يصعب عرض هذه العينة. بالعودة إلى تباين الطور ، يمكننا أن نرى بوضوح بنية وشكل الخلايا في أنسجة كبد الفئران منذ إدخالها في أواخر الستينيات.
كانتباين التداخل التفاضلي أو الفحص المجهري DIC شائعا في الأبحاث الطبية الحيوية لأنه ينتج صورا عالية الدقة للهياكل الدقيقة من خلال تحسين الواجهات المتباينة ، والصورة المنتجة عبارة عن قسم بصري رفيع جدا. في الواقع ، فإن قدرة DIC على إنتاج أقسام بصرية جعلتها وضعا مفيدا لإضاءة الضوء المنقولة إلى الفحص المجهري متحد البؤر للشركة. مجهر DIC هو مجهر ضوئي ساطع مع إضافة العناصر التالية ، مستقطب بين مصدر الضوء والمكثف.
منشور تقسيم شعاع DIC في تورتة المكثف ، شعاع DIC يجمع بين المنشور في الجزء الخلفي من الهدف ومحلل في مساحة اللانهاية قبل المزجتين. من أجل الحصول على أفضل أداء من بصريات DIC ، من المهم أولا محاذاة المجهر الضوئي لإضاءة Kohler ثم وضع عناصر DIC في المسار البصري. يمر الضوء من المصدر عبر مستقطب ثم يتم تقسيمه بواسطة المنشور الأول.
تنتقل هذه الحزم المزدوجة بالقرب من بعضها البعض. إذا مر الزوجان عبر نفس المادة في العينة ، فعندما يتم إعادة تجميعهما بواسطة المنشور الثاني ، فإنهما لا يتداخلان مع بعضهما البعض وبالتالي يظهران باللون الرمادي. ومع ذلك ، عند حافة الهيكل ، يمر شعاع واحد من الكمثرى عبر مواد مختلفة عن شريكه ويتم تغييره.
عندما يتم إعادة تجميع هذه الحزم بواسطة المنشور الثاني ، فإنها ستتداخل إما بشكل بناء لإنتاج بقعة مضيئة أو إنتاج بقعة مظلمة بشكل مدمر. فيما يلي نظرة على الدياتومات تحت تباين DIC. ستلاحظ أن التفاصيل الدقيقة لهيكل الدياتوم مرئية بسهولة.
ومع ذلك ، إذا تمت إزالة بصريات DIC ، تختفي هذه التفاصيل. التباين عبر العينة ساطع من جانب وأغمق من الجانب الآخر. هذا يعطي انطباعا بالتضاريس ، لكن في الواقع ، هذا وهم.
يمكن عكس اتجاه تأثير الظل عن طريق تحويل المستقطب عبر نقطة تقاطع إلى التباين المعاكس. لقد راجعنا للتو الأوضاع البصرية لتباين الطور و DIC. فقط لتذكيرك ، يعزز التخلص من تباين الطور العينات المتباينة من الأسود إلى الأبيض وهو مفيد لعرض العينات عديمة اللون والشفافة.
يولد DIC أيضا تباينا في العينة. يقوم بذلك عن طريق إنشاء صورة عالية الدقة لقسم بصري رفيع. هذا كل شيء.
شكرا للمشاهدة ونتمنى لك السعادة في الفحص المجهري.
يسلط هذا البروتوكول الضوء على مبادئ وتطبيقات عملية تباين الطور والتداخل التفاضلي (DIC) في المجهر. تعمل هذه التقنيات على تحسين تصور العينات البيولوجية الشفافة وعديمة اللون، مما يجعلها أدوات أساسية في البحوث الطبية الحيوية.
Phase contrast and DIC microscopy enable visualization of transparent, non-light-absorbing biological specimens, supporting early discovery workflows where label-free imaging is required. These techniques provide mechanistic de-risking by revealing structural details and functional morphology in live cells and tissues without fixation or staining. Their integration into discovery pipelines improves target validation confidence by allowing direct observation of phenotypic responses and cellular architecture under near-physiological conditions.
Phase contrast and DIC microscopy function as enabling technologies in the discovery continuum, supporting hypothesis testing in early biology, assay readiness in screening, and morphological analysis in translational research.