光學顯微鏡作為精密光學儀器,其操作規范性直接影響成像質量、設備壽命及用戶安全。本文結合顯微鏡的工作原理與實驗室管理標準,系統梳理日常操作的核心規范,涵蓋使用前準備、操作流程、維護保養及安全注意事項四大模塊。
一、使用前準備:奠定規范操作基礎
環境檢查
溫濕度控制:確保室溫20±2℃、濕度<60%,避免光學部件霉變或機械部件熱脹冷縮。
防震隔離:將顯微鏡置于專用防震臺或橡膠減震墊上,隔離外部振動(如人員走動、設備運行)。
清潔度要求:操作區域空氣潔凈度應達ISO 14644-1標準Class 7(≥0.5μm顆粒物≤352000個/m3),減少灰塵沉積。

設備狀態確認
外觀檢查:
目鏡、物鏡鏡片無劃痕、指紋或污漬(必要時用長纖維棉簽蘸取無水乙醇輕擦)。
載物臺、調焦機構無異物卡滯,光源亮度可調(LED光源需預熱10分鐘穩定)。
功能測試:
開啟電源,驗證光源、電動調焦(如配備)、熒光模塊(如配備)等功能正常。
檢查物鏡轉換器旋轉靈活性,確保物鏡切換無卡頓。
樣本制備
蓋玻片使用:液態樣本(如細胞懸液)B須使用蓋玻片(厚度0.17mm),避免物鏡直接接觸液體。
樣本固定:使用專用夾具固定載玻片,防止觀察過程中滑動。
二、操作流程規范:從開機到關機的標準化步驟
開機與初始化
順序操作:先開顯微鏡主機電源,再啟動圖像采集系統(如相機、軟件)。
光源校準:
透射光顯微鏡:調整聚光鏡高度至物鏡后焦平面(可通過貝朗特實驗驗證)。
熒光顯微鏡:預熱汞燈/氙燈15分鐘,確保光輸出穩定。
調焦與觀察
低倍物鏡起手:先用4×或10×物鏡對光,避免高倍物鏡直接接觸樣本。
粗調焦限制:旋轉粗準焦螺旋時,需時刻觀察物鏡與樣本間距,防止碰撞(建議保留≥1mm安全距離)。
細調焦優化:切換至高倍物鏡后,僅使用細準焦螺旋調焦,避免粗調焦引發樣本漂移。
圖像采集與存儲
參數設置:
曝光時間:根據樣本亮度調整(通常10-500ms),避免過曝或欠曝。
白平衡:使用標準白卡校準,確保顏色還原準確。
數據管理:
圖像文件命名遵循“日期_樣本名_物鏡倍數”格式(如20250618_HeLa_40X)。
定期備份數據至專用服務器,避免本地存儲丟失。
關機與整理
光源關閉:先關顯微鏡主機電源,再拔掉電源插頭(熒光顯微鏡需待汞燈冷卻30分鐘后再關)。
物鏡歸位:將物鏡轉至“八”字位置,防止灰塵落入鏡筒。
防塵覆蓋:套上專用防塵罩,避免空氣中的顆粒物沉積。
三、維護保養規范:延長設備壽命的關鍵措施
日維護
清潔:
用洗耳球吹除物鏡、目鏡表面灰塵(禁用嘴吹,防止唾液腐蝕鏡片)。
清潔載物臺、調焦機構,去除殘留樣本或污漬。
功能檢查:驗證調焦、光源、物鏡轉換等功能正常。
周維護
光路校準:
使用激光校準儀檢查光路準直性(誤差應<0.1mrad)。
調整聚光鏡數值孔徑匹配物鏡(如100×物鏡需NA≥1.4)。
潤滑保養:對調焦機構、載物臺導軌涂抹顯微鏡專用潤滑脂。
年維護
專業檢修:
更換老化光源(LED光源壽命通常>20000小時,汞燈<300小時)。
檢測物鏡分辨率(使用星點板驗證,MTF>0.4為合格)。
性能驗證:
通過標準樣片(如USAF 1951分辨率板)校準系統分辨率。
測試圖像采集系統的線性度(相關系數R2>0.99為合格)。
四、安全注意事項:規避操作風險的核心原則
電氣安全
接地保護:確保顯微鏡電源插頭可靠接地,防止漏電風險。
電源適配:使用設備原裝電源適配器,避免電壓不穩損壞電路。
光學安全
激光防護:使用激光共聚焦顯微鏡時,B須佩戴激光防護眼鏡(波長匹配激光器輸出)。
紫外防護:熒光顯微鏡觀察紫外激發樣本時,需關閉室內照明,避免紫外光泄漏。
化學安全
樣本處理:使用有機溶劑(如二甲苯)清潔樣本時,需在通風櫥內操作。
廢液處置:染色廢液需按實驗室規定收集,避免隨意傾倒污染環境。
五、操作人員資質與培訓
資質要求
理論考核:通過顯微鏡原理、光路結構、安全規范等理論考試(≥80分合格)。
實操認證:完成樣本制備、調焦觀察、圖像采集等實操考核(由Z深工程師評估)。
持續培訓
新技術培訓:每年參加至少1次顯微鏡新技術培訓(如超分辨技術、AI圖像分析)。
安全演練:每半年參與1次實驗室安全演練(如化學泄漏、設備故障應急處理)。