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光学显微术-比色法

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下面是一个阐明如何设置和运行比色法断定的是在溶液中的一种物质，的浓度。

一般方式

在显微镜下，我们不能把资料和计数每单位体积的分子数的方式，我们可以盘算每单位体积的细胞数。我们必需找到的显微镜，我们可以测量浓度的物质好处是成正比的。在试验中使用的最常用的测量光接收。比尔定律告知我们，如果溶质吸收特定波长的光，吸光度在溶液中的物质浓度成正比。一个装备称为分光光度计是用于丈量并显示在可量化的单位和/或记载吸光度。通常情形下，物质本身不接收光线，以便为实际检测。我们可能不得不雇用一个或多个生产中的比例未知浓度的有色化合物的试剂。

测量样品的光吸收告知我们很少的，除非我们有一个比拟标准。例如，如果样品X显示吸光度为0.5，什么是X的实际浓度？如果我们有一个已知浓度的样品，样品也给了0.5吸光度的，那么我们有理由信任，该物质具有相同浓度。假设你有一个样品的数目，其浓度变更。这将是有益的，有一个标准，涵盖了全方位我们未知的浓度可能的数量。这就是标准曲线。我们准备了一系列的已知浓度的X标准，从低到高浓度。我们运行的每一个标准的检测和情节吸光度与浓度。应用此标准曲线，我们可以读出浓度为未知其吸光度浏览。

把持

当我们运行一个试验，我们必须确保只有我们化验的物质是光吸收的波长范围内的好处负责。应坚持雷同的标准和未知的所有预备条件。如果样本缓冲区中的溶质影响吸光度，然后我们有一个问题。我们将无法获得正确的结果，如果我们不同的卷中，我们筹备和检测标准和未知。读取吸光度的时光，我们坚持温度下的资料，和所有其他物理因素应坚持不变。由于它并不总是可行的，所有的未知和标准使用雷同的缓冲区的，我们只需要确保没有任何缓冲区的组成部分，吸光度显着的后果。

当我们用相同体积的所有标准和未知的，我们简化了相当的剖析。标准曲线的绘制吸光度与物质，而不是集中量。这可能是与工作，而做一个实验金额减少混杂，尤其是假如需要稀释。只要你知道在实验中使用的样本，原始卷，浓度测定是很轻易的。

并发症

所有的检测有很大的局限性。一些最低限度以下物质的金额将被检测到。除了一些最大的量或浓度趋于饱和，这是一个试验，在数量或浓度的增添不会影响吸光度。我们一般会尝试一个实验，即吸光度成正比集中的线性范围内的工作。幻想的情形下，我们将设立标准，涵盖全部有用的检测范围。也就是说，我们优化的检测范围。

通常一个样品是如此集中，当你检测样品规定的量，结果是封闭的规模 – 检测试剂是饱和的。该解决计划则是稀释样品。例如，如果每个标准品或样品量是1毫升，1毫升你未知，给出一个成果是封闭范围，可以参加0.9 ml缓冲，0.1 ml样品试管。如果你读了从标准曲线的浓度，然后乘以10的结果，得到样品的实际浓度。如果你读的金额，然后从标准曲线简略地除以0.1毫升的量，以获得你的注意力。

当样本是如此集中，你不能吸管一个足够小的金额正确，您可能要进行系列稀释。

例：预备一个标准曲线

我们将成立一个假设性的试验来丈量物资X确当X混杂，形成一个庞杂的检测试剂，接收光波长为400毫微米。我们的分光光度计请求，我们在每个试管2 ml量。一个反映杯中是一个透明的容器必需放置在光路测量吸光度。为了得到准确的比例进行采样检测试剂，我们使我们的样本量0.5毫升，参加1.5毫升显色剂，以每管。以这种方法检测，可以检测到低至10微克（μg）的X金额为2毫克（mg）。

参考

要校准分光光度计，我们须要一个参考管是雷同的，在每一个方面的标准和样品，但它不包括任何物质与光路径十，禁止分光光度计将设置为只读无穷吸光度（不透光在所有）。随着在光路中的参考管，我们会设置的分光光度计读取零吸光度。这样一来，样品含有X将在该范畴内的吸光度。参考管是用来给我们的最大的动态范畴。

对于这个假设的例子将包括参考0.5毫升样品缓冲液和显色剂1.5毫升。

标准

这个例子描写了一个假设的检测仅用于阐明目标。

我们盼望，我们可以得到的最佳精度，和我们的产品规模跨越两个数量级，所以设立的标准曲线的方式之一是与一个标准的对数进展。我们需要从0.01毫克，2毫克的标准。让我们尝试金额为0.01，0.02，0.05，0.1，0.2，0.5，1和2毫克。最后的差距是相当普遍的，所以让我们抛在一个标准的，也就是说，1.5毫克。要准备的标准，它是便利的开端与该物质的浓缩原液。我们所须要的数额最大的是2毫克，在一个体积为0.5 ml。只给我们一点点的“盘旋余地”让我们做一个原液5毫克/毫升的物质X，下表列出了盘算。

表1。如何计划一个尺度曲线的例子。中的蛋白原液的浓度为5毫克/毫升。这个例子是仅用于阐明目标。

*使用移液器，让我们卷不超过2个有效数字是精确的，它是常见的。

缓冲液原液量的要害。奏乐缓冲区中的过错影响总量，因此，显色剂的浓度。不到1％的过错，不会有结果的一个显着的后果。事实上，假如显色剂的体积远远超过样本量（而不是在这种情形下），我们不会甚至需要参加缓冲液，以平衡卷。

一些试验室都没有配备精度低于5μL移液器。它可能须要进行系列稀释得到的，说，检测管2个或4个μL原液。

样品制备

它有助于样品的浓度，可以预期的范围内有一个公道的估量。即使有这样的估量，它是很好的预备一系列的稀释样品，如果样品是如此集中，其吸光度读数范围。

检测的例子，如果我们用500μL样品检测管（最大音量），其浓度必需低于4毫克/毫升，以供给一个可读的吸光度。另一方面，我们盼望如果样品，说那么多，少10倍浓缩。懂得对某一样本的浓度一无所知，我们会用500μl负载一管笼罩范围。由于检测跨越的浓度范围内，我们可以使用在第二个检测管50μL。现在样品可以作为集中为40毫克/毫升，我们仍然会在检测管中有4毫克或更少，给人一种可读的结果。要笼罩所有的基地，我们可以只有5μL样品的检测与第三管。

运行检测

当所有的尺度和未知筹备，我们将有：

1参考管

一些标准，涵盖了全方位的检测

每个样品检测管两个或三个，代表了一系列的稀释

它是时光来进行颜色的发展，这可能是添加显色剂，让样品坐在了几分钟的简略程序。当实际，每个标准和样品处置应定时，以便读取吸光度后，每管相同的时光间隔。应校准仪器，然后应采用每管吸光度为了。标准曲线是通过绘制吸光度与物质X.的数目，假如关系显然是线性的，甚至没有必要的标准曲线。使用插值，可断定的金额。一个曲线应该树立一个实验是首次使用，检讨精度和线性度。

标准曲线的典范

这里是什么情节可能看起来像在实验室的笔记本（学生显明具有精良的手写）。关系不是完整线性的，而它显示了一个典范的灭尽模式。

由于如此普遍的规模内，供给非常低的吸光度读数的样本的学生可能会想要第二个更高辨别率的情节。

断定样品的浓度

A的浓度是每单位体积的显微镜数目。我们通常报告毫克每毫升（mg / ml的）的蛋白质浓度，固然有时可以很便利使用微克/微升（μg/μL的）或什至微克/毫升（浓度非常小）。对于一个未知的，我们除以样品在实验中应用的量物资的量（从尺度曲线）。请注意，这个量是不是检丈量，也不是稀释后的样品量。未经稀释的样本量除以放置在检测管。

让我们假设你筹备3个检测管，1＃样品，含500μL，50μL，5μL样品，分辨。假设他们给的0.86，0.12和0.01吸光度读数，分离。封闭规模，当然最后的吸光度。截距应为零，但我们不能指看在非常低的吸光度给我们足够准确的读数。\

0.86与1.7毫克的物质X的体积对应的吸光度为500μL（0.5毫升），所以我们得到浓度为3.4毫克/毫升。这听起来不错。检讨其他可读管，吸光度为0.12，表明管含有0.20毫克的物资X的体积为50μL（0.050毫升）。浓度应为0.20 mg/0.050毫升= 4.0毫克/毫升。我们应用的成果，还是我们取一个均匀值？

我发明，使用一个吸光度读数低于最接近的敏感范畴内的中间，最正确的成果。在上述中心的例子是0.5 asorbance，相当于0.1毫克物质。吸光度范围是对数，因此，即使从数字显示的读数是在低真个范围更可靠。然而，在非常低的吸光度的一个或更多的未知因素，如样品管或比色皿中的缺点，，将有更深远的影响就比在较高的吸光度的吸光度值。显色剂在上真个规模内接近饱和，因此，你不仅少吸光度读数之间的辨别率，但试剂不敏感蛋白浓度的差别。

光和能量

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来自太阳的能量在地球表面的降落量（三次方）每年约5.6亿兆焦耳。超过全部地球表面，这意味着均匀每平方米约5千瓦小时，天天。从太阳在一天的能量输进，可供给约三十年期间，所有地球居民的需求。显然，没有任何手腕可以想像（也没有必要），以应用所有可用的能源，同样显而易见的是，捕捉即使是在一个可用的情势供给能量的一小部分，将是宏大的价值。

人类视觉和色觉

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荧光的扼要概述

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十九世纪中叶被称为荧光现象。英国科学家乔治爵士G.斯托克斯首先察看矿物萤石展品荧光紫外线照耀，和他发明的“荧光”。斯托克斯指出，荧光光比的激发光，一个被称为Stokes位移的现象，已成为波长更长的。荧光显微镜是一个学习资料可以发出荧光，在它的自然形态（称为小学或自体荧光）或化学品的荧光（称为二次荧光）治疗时的极好方式。八月卡尔赖克特，科勒，和海因里希莱曼在二十世纪早期的一部分，在荧光显微镜设计等等。然而，这种仪器的潜力尚未实现了几十年，和荧光显微镜是一个主要的（也许是必不可少的）的工具，在细胞生物学。

可见光的起源

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可见光只是一个包含全部电磁辐射光谱的一小部分，但它包括杆和视锥细胞对人眼的响应的频率的唯一地域。波长，人类通常能够想象在一个很窄的范畴约400至700纳米之间的谣言。人类可以察看和响应可见光创立的刺激，由于眼睛中含有专门到这个频率范畴是敏感的神经末梢。电磁频谱的其余部分是无形的，给人类。

什么是显微镜

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什么是显微镜？

人类传布的恒星和捏造星系的文明… …

羽翼未丰的国度呈现，从帝国的废墟… …

一个古代龙国王行逝世亡为神奇的境界变淡… …

这些显微镜游戏中所有的例子。要探讨的一个自己创作的史诗历史，几百或几千年来长，在一个下午？这是显微镜。

你不会玩游戏，按时间次序。您可以不受时间和空间的限制，向前或向后跳跃摸索的历史您感兴致的部分。想跃进未来了一千多年，见一个机构如何形社会吗？想跳回到你刚才看到暗害国王的童年，并找出是什么让他这样一个讨厌的统治者？这是正常的，在显微镜。

您有辽阔的力气发明… …并烧毁。构建文明漂亮，安静的珠宝，然后耗费与核火。缩小到腕表的帝国的历史跨越洗宏伟大潮中，然后放大和摸索忍耐它的人的性命。

模仿按时光次序。

鄙弃的时间和空间。

树立世界和摧毁他们。

一个两到四个玩家的角色扮演游戏。没有通用汽车。没有筹备。显微镜是playtested两年超过150真棒玩家。

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“显微镜是不可思议！一个真正光辉的设计。此外，本书是非常好做。极力推举。”

约翰竖琴师，设计师群祺及危险巡逻

“本罗宾斯”显微镜可能是最清楚的书面游戏文字，我读过 – 这是有辅助的的，由于它也是我在很长一段时光对面的最具创新性的游戏之一显微镜动听的挑衅假设和upends长。举办的公约，同时供给了奇怪的游戏和满足晚上的施展，“分角色扮演”是不是开玩笑 – 分钟完成，你会想潜水和摸索辽阔的历史，你刚刚建成的一些有趣的条子“。

贾森晨星，设计师的惨败

“这是一个游戏像显微镜捕捉了我的注意。旁路炒作的很长一段时光，它是一个真正了不起的的的instruction’d游戏”  –安迪Kitkowski

显微镜是如何工作的

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历史

正如伽利略没有发明望远镜，安东列文虎克没有发明显微镜。然而，就像伽利略发现了一个非常大的未知的宇宙时，他指出他的望远镜向上，列文虎克发现一个非常小的，当他用显微镜看，没有人以前未知的宇宙。

列文虎克研究微观世界，一滴水发现微小的动物，植物和细菌。他研究了血细胞，以及他们如何移动，甚至探索昆虫的生命周期。由于他的开创性的工作，列文虎克是通常被称为“显微镜之父”。

它如何工作

显微镜使用同样的伎俩作为一种折射望远镜 – 光波被弯曲，因为他们透过玻璃旅行。在望远镜中，这个想法是从很遥远的对象在眼睛的小焦点弯曲的平行光线。在显微镜下，想法是弯曲分歧（扩频）光变成平行的路径，然后弯曲成一个小的焦点在眼睛平行路上的光。

要多一点，从这个意义上讲，让我们试着放大的东西。也许它的尘螨生活在你的枕头，吃你的死皮（ew!）的，一个微小的错误。

首先，我们照亮了尘螨。在显微镜下站安装镜子做这项工作。轻脱镜反射，通过我们的尘螨（牢固地安装在显微镜幻灯片），通过和周围和进入物镜。这些镜头弯曲成直线路径，通过显微镜管旅行的尘螨传播的光束。下一步，光束到达目镜镜头。这些镜头光背弯曲成你的眼睛，所以你可以看到近距离和个人的尘螨。

该显微镜的功率取决于每一个镜头的光线弯曲多少。通常情况下，权力是写在显微镜本身。 40X，例如，意味着在目镜的形象是现实生活中的40倍以上。

显微镜事实

大多数显微镜使用一个以上的镜头，客观和目镜。这有助于防止所谓的“色差”问题。虽然它是真实的光线弯曲，因为它通过玻璃传递的，它也的确有些颜色比其他人更弯曲。在客观上多个镜头和目镜有助于纠正这个问题。

你的身体（和所有其他生灵的尸体）是由被称为细胞的微小单位。没有人知道，直到罗伯特胡克用显微镜看软木片。科克（A型木）有非常明显的细胞壁，使软木看起来像它的很多很小的房间，或细胞。

已使用不同类型的显微镜来看待人体细胞，识别矿物质，解决犯罪问题，如何冻结影响到食品，研究金属，并找到作物病害的原因。显微镜在医学上的一个必不可少的工具。他们已被用来确定许多致命的疾病，如疟疾和肺结核的原因。显微镜还可以帮助找出一个人或动物死亡的原因。

科学家们甚至可以利用显微镜找出非法毒品来自何处。例如，在寻找鸦片晶体，通过显微镜揭示不同的形状取决于他们来自罂粟种植。这些信息可以帮助查明非法毒品的来源。

甲组联赛

正如天文学家使用比可见光研究天上的东西，其他科学家利用光来研究微观世界以外的东西。这些事情之一是电子。一个装置称为电子显微镜下可以“看到”的对象，我们永远无法弥补可见光像原子。

就像一束光，可弯曲的电子束。但是，不同的光，电子是没有弯曲的玻璃镜片。相反，电子束弯曲的磁铁。扫描电子显微镜“观看”的对象必须是导电体，它们必须能够承受真空。为了帮助这两个要求，在电子显微镜研究的学科往往涂有一层薄薄的黄金。

当然，你并不需要一个电子显微镜（甚至第一桶金）做出一些惊人的发现。即使是一个简单，低功耗显微镜可以开辟一个新的世界。尝试在寻找植物，纸，布，糖，池塘里的水，甚至奇跳蚤市场。很多水族用品商店出售被称为盐水虾，小虾，这真的很有趣，通过显微镜看看。你可以找到用显微镜可能性是无穷无尽的的。谁知道，你可能会找出新的东西，它甚至可能获得命名后！

如需进一步信息

您的显微镜莎尔Levine和莱斯利斯通（2008）终极指南。这本书包括了很多想法，什么研究和编写你自己的显微镜样本的说明。

纵观显微镜由Peter D.莱利（1985）。短，显微镜和他们使用的不同类型的基本介绍。

试验由莫里斯Bleifeld（1988）显微镜。新手指南使用一个包括显微镜下的植物，动物，和日常物品。

亚伦E.克莱因（1980年）的显微镜和望远镜初学者的指南。这本书提供了有关如何寻找购买显微镜下，使用您的显微镜的提示，和一些的东西，你可以检查在显微镜下（生物体生活在池塘里的水，你自己的细胞，花粉，植物，布时的一些技巧，酵母）。

显微镜和放大镜，由卫兰VanCleave（1993）。这本书的副标题是“令人难以置信的化学和生物实验可以变成科学展览项目”，涵盖20个主题，您可以探索，即使你没有在显微镜。

机器人手指携带GelSight供应微观表面结构的超高分辨率三维扫描

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表面结构的超高分辨率三维扫描图像

印第安纳波利斯艺术博物馆应用新的显微镜技巧以进步艺术剖析

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奥伯科亨，德国和田纳西州的纳什维尔 – （美国贸易资讯） – 卡尔蔡司公司今天发布，印第安纳波利斯艺术博物馆（IMA）是应用了卡尔蔡司“穿梭查找”在博物馆的新的相干显微包状况的，艺术修养科学试验室，由礼来公司捐赠公司赞助的包便利蔡司电子显微镜和蔡司光学显微镜之间的直接沟通，从而大大加快了艺术品样品检验。这些类型的显微镜都供给奇特的方法，检讨和分析绘画和其他类型的艺术品。面临的挑衅是要能够这些显微镜类型之间往返切换，快速，正确。的卡尔蔡司“穿梭查找”显微镜相关包，一个在其他仪器，可以快速，便利地检索，断定一台仪器内的地域好处的地位，使得这种方式的一个第一次真正的解决计划。这非常拓宽了利用程序和速度的艺术作品样本的检讨范畴。

CLEM（相关光学和电子显微镜）的横截面样品的确切位置比较暗场

（一）CLEM（相干光学和电子显微镜）的横截面样品的确实地位比拟暗场，（二）BSE（背散射电子），暗场和BSE图像（C）50:50的混杂物。箭头表现半透明的颗粒（暗场）（BSE）的含铅。 （照片：美国贸易资讯）

“穿梭巴士及寻找”包中包括的软件和硬件组件，包含一个专门的标本持有者和转让适配器标本的IMA利用程序通常一个渺小的样本油漆的光，电子显微镜和副反之亦然。随着“穿梭巴士及寻找”包，IMA还安装了一个EVO MA 15扫描电子显微镜，AXIOIMAGER M2M复式显微镜，发明V20体视显微镜，OPMI碧从卡尔蔡司手术显微镜。这些仪器将更新博物馆的长期服役的蔡司偏光显微镜，在20世纪70年代以来。

试验室中，只有少数如此庞杂的维护在世界上的科学试验室之一，答案博物馆馆长及文物修复资料的剖析问题，进行技巧剖析，艺术品和履行利用和基础成艺术家的资料和技巧的科学研讨。显微镜施展不可或缺的作用，在维护科学实验室的工作，它应用的所有材料的办法，艺术史，提供了一个艺术家的资料或工作方式的证据，验证一件艺术品，或协助其回属。格雷戈里戴尔史密斯博士，博物馆的奥托北路弗伦泽尔第三高等维护科学家，安装到新的实验室的相干显微镜包。 “光镜下无故障转移样品的电子显微镜，检索和地域的好处在几秒钟内履行与我们的成像工作的概念，我很感兴致，”史密斯说。 “只有卡尔蔡司提供了光学和电子显微镜平台，以及为手腕，整合他们以这种方法。”

“穿梭查找”界面使感​​兴致的范畴的快速和轻易搬迁，充足应用两个互补的显微镜技巧的才能。传统的光学显微镜，容许一个样品的扼要概述和对照技术（如色彩，偏振，荧光，暗场/鲜艳范畴）。然而，有两个订单数目级辨别率更高的电子显微镜，它供给了扩大剖析的可能性，如能量色散X射线谱（EDS），特点sampleÂ的化学成分。最后研讨职员也可以正确地笼罩应用的光学显微镜图像和电子显微镜图像的“穿梭”软件包，供给完全的信息，样品，在一个视野。

“我们在卡尔蔡司很愉快能与博物馆的科学家，文物修复，并在印第安纳波利斯艺术博物馆馆长的专业团队工作，卡尔蔡司国税厅，LLC总裁麦基说：”丹。 “这是真正的嘉奖，以辅助开发更新，更快的方法得到正确的答案，一些艺术世界更令人迷惑的问题。”