使用顯微鏡電子目鏡 優(yōu)化生物學實驗操作

劉盛林

(安徽省桐城師范高等?？茖W校 安慶 231400)

光學顯微鏡是生物學實驗中使用最廣的實驗儀器之一。通過它的顯微放大，可以幫助人們了解那些肉眼看不見的微觀世界。在小學、中學乃至大學的生物學實驗儀器中，普通光學顯微鏡的放大倍數(shù)常在100～1000倍之間，一般細胞級別的結(jié)構(gòu)都能看清。但伴隨著數(shù)碼科技的發(fā)展，出現(xiàn)了普通光學顯微鏡的升級版配件——電子目鏡。用配有電子目鏡的普通光學顯微鏡進行實驗時，操作簡單易學，物像呈數(shù)碼放大，觀察效果更佳。用好電子目鏡，能進一步提高學生的實驗興趣，優(yōu)化實驗教學，拓展實驗內(nèi)涵，做到省時增效。

1 如何使用電子目鏡

顯微鏡電子目鏡(簡稱電子目鏡)是專門為普通光學顯微鏡圖像數(shù)字化而開發(fā)設計的產(chǎn)品。其外徑與普通光學顯微鏡目鏡相同，通常是23.2 mm，隨鏡附件有驅(qū)動光盤、帶USB接口的電腦連接線等。其自身的放大倍數(shù)為50倍(數(shù)碼放大)。依據(jù)顯微鏡放大倍數(shù)=目鏡倍數(shù)×物鏡倍數(shù)的原理，電子目鏡配合不同倍數(shù)的顯微鏡能達到更高的放大效果。例如，配合XSP-01型光學顯微鏡最高可以達到1500倍(數(shù)碼放大)，配合XSP-02型光學顯微鏡最高可以達到2000倍(數(shù)碼放大)，配合XSP-06型光學顯微鏡最高可以達到5000倍(數(shù)碼放大)。

觀看標本時，將顯微鏡的鏡頭(物鏡和目鏡)都調(diào)換成最低倍數(shù)，并打開顯微鏡的電光源，調(diào)節(jié)顯微鏡旋鈕使圖像明亮清晰，然后取下目鏡換上相應放大倍數(shù)的電子目鏡，用USB連接線與電腦連接，雙擊桌面上已安裝好的“視頻設備”圖標，屏幕上就有視頻窗口顯示，再微調(diào)顯微鏡，直到圖像清晰。通過電腦操作，可對觀察到的物像隨時進行抓拍、錄像并保存到電腦，以便課后進一步分析實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論。

2 電子目鏡優(yōu)點鮮明

電子目鏡屬于光學顯微鏡的一個選配構(gòu)件，是一個相對獨立的設備，不同于內(nèi)置的攝像系統(tǒng)。隨著產(chǎn)品的更新，可隨時升級，而不必更換原有的普通光學顯微鏡，在數(shù)碼時代，整體設備不易落伍。電子目鏡不僅價格便宜，而且使用簡單，即取下原有的顯微鏡目鏡，插入電子目鏡替換原有目鏡，即插即用。電子目鏡通用性強，適合所有目鏡筒口徑為23.2 mm的光學顯微鏡。

3 使用電子目鏡的實驗教學案例

我校生物學實驗室2013年首批購置MC-D500U(E)型電子目鏡，與XSP-02型普通光學顯微鏡配套。自此，在有關顯微鏡的操作實驗中普遍使用電子目鏡，實驗效果良好。

3.1 電子目鏡可多臺顯微鏡合用 當實驗室中有多臺顯微鏡同時進行實驗時，或者在電子目鏡數(shù)量不足的情況下，只用一個或幾個電子目鏡就能完成圖像的采集，即更換電子目鏡到所用的顯微鏡上即可。而且可以在同一臺電腦上操作，不需要更換操作環(huán)境。也可以把多臺顯微鏡觀察到的不同物像在電腦中貯存后，通過大屏幕逐一展示，供大家討論；還可以把某一錯誤的操作單獨提煉出來，供實驗者參考。例如，在做豌豆葉橫切面的臨時切片標本時，將學生切的厚、薄不同的臨時切片在大屏幕上展示，以找到最佳切片厚度。

3.2 觀察到的物像能夠大家共享 教師可將自己的演示操作通過電子目鏡傳至多媒體大屏幕，也可以將某一臺顯微鏡觀察到的物像單獨用圖像、錄像的方式記錄下來，或在大屏幕上展示給全體學生觀看，供分析、討論、思考。這是在沒有使用電子目鏡進行實驗時，師生之間無法實現(xiàn)的交流和體驗。例如，“低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化”是中學生物學教學中難度較大的實驗，因為本實驗設置的低溫條件下，多倍體細胞的發(fā)生是低概率事件，教材中介紹的是采用操作簡便的壓片法制備染色體標本，而染色體分散程度差，即便是顯微鏡視野中出現(xiàn)了多倍體細胞，學生也難以對其染色體數(shù)目的變化作出判斷。此時可借助電子目鏡采集各實驗小組報告的疑似多倍體細胞，對其進行篩選、鑒定后，讓全班學生共同分享。再如“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”中，由于分裂期各時期所占時間短，有的實驗小組不能找到所有分裂期的細胞，電子目鏡同樣可以幫助他們分享到其他小組的實驗結(jié)果。

3.3 動態(tài)物像可以攝影錄像存貯 用顯微鏡觀察運動的對象時，以前只有觀察者自己看到，且視野中物像瞬息萬變，實驗后只能憑記憶理解，得出實驗結(jié)論，使用電子目鏡可錄像記錄視野中物像的變化，后期還原比較，得出的實驗結(jié)論更加可信。在做“探究酒精或煙草浸出液對水蚤心率的影響”實驗時，由于觀察物體是活動的水蚤，水蚤心率快(100～350次/min)，普通目鏡下很難計數(shù)，對水蚤心率博動的狀況更無法做到實時記錄。而用電子目鏡觀察，可以先錄像，再慢動作放映至大屏幕上，學生看得真切，邊觀察邊計數(shù)，準確無誤。在“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復原實驗”“觀察植物葉片的結(jié)構(gòu)及氣孔”等實驗中，采用電子目鏡也都能達到非常好的實驗效果。

4 使用保管注意事項

電子目鏡屬于精密數(shù)碼儀器，其光學部分全部采用高透光率優(yōu)質(zhì)光學玻璃制成，結(jié)構(gòu)高級防塵。因此，在安裝使用過程中，教師一定要告知學生不要弄臟、污染鏡頭表面；不要隨意打開電子目鏡的后蓋，以避免造成內(nèi)部器件的損壞；不要劇烈振動、跌落、浸在水中或者在高溫高濕環(huán)境中使用電子目鏡；使用完畢，要及時切斷電源，以防長時待機，器件老化。