使用奧林巴斯CX33正置顯微鏡拍攝野生線蟲身體運動模式,需結合顯微鏡功能特性與線蟲觀察需求進行操作優化,以下是具體分析:
一、奧林巴斯CX33正置顯微鏡核心功能適配性
成像系統
CX33配備無限遠光學系統與平場消色差物鏡(4x-100x),可清晰呈現線蟲體表結構(如肌肉條紋、神經環)及運動細節。10x目鏡(視場數FN=20)與40x物鏡組合可實現400倍放大,滿足線蟲體長(通常0.5-2mm)的觀察需求。
建議:若需更高分辨率,可搭配100x油鏡(NA=1.25),但需注意線蟲活性可能因高倍率下視野變暗而降低。
照明與對比度
LED光源:色溫穩定(6萬小時壽命),避免傳統鹵素燈發熱導致線蟲應激反應。
聚光鏡調節:阿貝聚光鏡(NA=1.25)配合孔徑光闌,可優化薄而透明的線蟲樣本對比度。對于線蟲觀察,建議降低光源亮度并縮小孔徑光闌,以增強體表細節對比。
示例:觀察秀麗隱桿線蟲時,將亮度調至30%-50%,孔徑光闌調至與物鏡NA值匹配(如40x物鏡對應NA=0.65)。
載物臺與操控
機械固定載物臺:行程X×Y=76mm×52mm,適合追蹤線蟲運動軌跡。
低位對焦旋鈕:減少手臂移動,提升長時間觀察舒適度。
操作技巧:使用載物臺移動旋鈕微調位置,避免直接觸碰載玻片導致線蟲逃逸。
二、奧林巴斯CX33正置顯微鏡線蟲樣本制備與觀察流程
樣本制備
培養基選擇:將線蟲轉移至NGM培養基或M9緩沖液滴片,厚度控制在0.1-0.2mm,避免樣本過厚導致成像模糊。
麻醉處理:若需固定線蟲,可添加少量NaN?(終濃度0.01%)或左旋咪唑(終濃度1mM),但會抑制自然運動,需權衡利弊。
注意:野生線蟲活性較高,建議觀察時間控制在10分鐘內,或使用低溫環境(4℃)短暫降低活性。
顯微鏡操作
對焦與調光:
使用4x物鏡快速定位線蟲,切換至10x或40x物鏡后微調焦距。
調節聚光鏡高度至工作距離(如40x物鏡對應WD=0.6mm),優化照明均勻性。
運動模式記錄:
連續拍攝:連接數碼相機(如DP27),設置幀率10-30fps,記錄線蟲正弦波運動軌跡。
延時攝影:每5-10秒拍攝一幀,分析長時間運動模式(如趨化性、避光性)。
數據分析
軌跡追蹤:使用ImageJ插件(如Manual Tracking)記錄線蟲身體彎曲角度、波長及頻率。
行為分類:區分線蟲的探索行為(大范圍擺動)與定向運動(直線前進)。
三、奧林巴斯CX33正置顯微鏡的優勢與局限性
優勢
人體工學設計:45°傾斜目鏡與低位旋鈕減少疲勞,適合長時間觀察。
多功能載物臺:兼容血球計數板等附件,可同時觀察線蟲群體行為。
成像穩定性:LED光源無頻閃,適合視頻錄制。
局限性
無熒光模塊:若需觀察GFP標記的線蟲,需升級至CX43或搭配外置熒光光源。
低倍率限制:4x物鏡視野較大,但線蟲細節可能不清晰;高倍物鏡(如100x)需頻繁調焦。
解決方案:結合明場與暗場觀察,暗場模式下可增強線蟲輪廓對比度。
四、奧林巴斯CX33正置顯微鏡典型應用場景
基礎研究:分析線蟲趨化性(如對CO?、溫度梯度的響應)。
教學演示:展示線蟲正弦波運動機制,輔助神經生物學教學。
藥物篩選:觀察藥物對線蟲運動能力的影響(如麻痹、興奮效應)。