顯微鏡觀察斑馬魚活體細胞

在特殊照明、電腦程序和样品製備的幫助下，顯微鏡觀察細胞特別是活體內細胞，能得到細胞結構和細胞動力學的寶貴信息。不過，這對於高等生物尤其困難。德國卡爾斯魯厄理工學院 (KIT)、馬克斯· 普朗克協會高分子研究所, 以及美國國家衛生研究所 (NIH) 的研究人員，通過一種新觀察方法觀察到八分之一微米大小的幼魚細胞結構。該研究發表在 Nature Methods 雜誌上。
“ 斑馬魚的幼魚是完全透明的，特別適合細胞遺傳學研究，”KIT  的 Marina Mione 解釋道。為了觀察其特定結構，研究人員通常通過基因工程方法對幼魚進行熒光染料染色。Mione 研究了斑馬魚細胞骨架的一部分，微管。這些線狀微管長約100 µm 直徑約 20 nm，相當於人類頭髮的十萬分之一。“ 細胞中微管無處不在，並且細胞需要通過微管進行分裂和運動。”
在這項新顯微鏡觀察方法中，樣品不是完全被照明，而是特定點由特殊光照明。散射光被降至最低，樣品細節非常清晰。隨後，電腦控制拍攝多種照明的一系列照片，從而得到一個總體圖片。這種巧妙的照明方式甚至允許調節景深，電腦控制能對多種景深進行拍照，然後將其結合為 3D影像。“ 同時，這種顯微技術平面分辨率能達到 145 nm 而軸向分辨率能達到 400 nm ，”Marina Mione 說。該技術能在幾秒內完成拍照，這樣細胞活動就不會引起清晰度下降。
研究人員使用結構照明顯微鏡技術（SIM ），得到了活體多細胞生物的超分辨率 3D 影像。DMD 產生的多交點照明模式使研究者能排除焦外光干擾，從而使 3D 成像的樣品厚度比普通 SIM 成像厚八倍。研究人員每秒拍攝一次 2D 影像，分辨率低至水平145 nm 軸向400 nm 。研究人員在活體轉基因斑馬魚胚胎超過45μm 深處，得到了GFP 標記的微血管影像。拍攝到了斑馬魚側線的動力學變化，並觀察到了包裹在膠原內的細胞中 myosin IIA 與 F-actin 相互作用。
研究人員基於一系列的顯微影片，得到了微血管運動的動態影片。在該實驗中，對斑馬魚皮下約 45 µm 的側線發育情況進行了超過 60 分鐘的觀察。斑馬魚通過側線感知水流刺激。這種生活器官的影像也為研究脊椎動物細胞水平發育提供了寶貴信息。生活在淡水中的熱帶斑馬魚，作為一種遺傳學模型生物有許多優勢。其大小易於培養，同時也足夠研究人員分辨單獨的器官。斑馬魚的繁殖週期短，能產生大量後代。做為一種脊椎動物，它也具有一些和人類相同的生物學特性。

Olympus 顯微攝影大賽 2006 佳作

這張照片來自 Cell Biology and Physiology, University of Pittsburgh Medical Shool〈Dr. Donna Beer Stolz〉 所拍攝的。照片是"鼠動脈細胞"。利用共軛焦顯微鏡所拍攝。

這張照片來自 Cell Biology, University of Alabama at Birmingham〈Mr. Tomasz Szul〉 所拍攝的。照片是"HeLa細胞"。利用共軛焦顯微鏡所拍攝。

這張照片來自 Brooklyn, NY, USA〈Mr. Chiedozie Ukachukwu〉 所拍攝的。照片是"火焰扇貝的鰓"。利用暗視野顯微鏡所拍攝。

這張照片來自 Penkridge, United Kingdom〈Mr. Spike Walker〉 所拍攝的。照片是"紅花纈草種子"。利用暗視野顯微鏡所拍攝。

這張照片來自 Penkridge, United Kingdom〈Mr. Spike Walker〉 所拍攝的。照片是"黃蜂的一種"。利用暗視野顯微鏡所拍攝。

這張照片來自 Penkridge, United Kingdom〈Mr. Spike Walker〉 所拍攝的。照片是"眼睛睫體的前端形成很多的睫狀突"。利用暗視野顯微鏡所拍攝。

這張照片來自 Penkridge, United Kingdom〈Mr. Spike Walker〉 所拍攝的。照片是"老鼠的胚胎"。利用明視野顯微鏡所拍攝。

這張照片來自 Ceske Budejovice, Czech Republic〈Dr. Petr Znachor〉 所拍攝的。照片是"鼓藻和盤藻"。利用微分干涉顯微鏡所拍攝。

這張照片來自 RTP, NC, USA〈Dr. Robert Zucker〉 所拍攝的。照片是"孓孒的頭部"。利用共軛焦顯微鏡所拍攝。

這張照片來自 RTP, NC, USA〈Dr. Robert Zucker〉 所拍攝的。照片是"孓孒的頭部"。利用共軛焦顯微鏡所拍攝。

Amazing Microscopic HD Video! A Few Still Photomicrographs

These images were created using a Zeiss GFL trinocular microscope equipped with Planapo objectives and captured using Nikon D2X, D3X and D3s cameras. They are;

1. Paramecium Caudata 400X 草履蟲

2. Single algae cell 600X 單一的藻類細胞

3. Bacteria on water droplets 400X 細菌

4. Common rose aphid 63X 玫瑰蚜蟲

5. Aquatic plant "Elodea" 250X 水生植物"Elodea"

6. Rotifer 400X 輪蟲

7. Aphid circulatory system 400X 蚜蟲循環體系

8. Water ant 63X 水蚤

影片來源：MrInsight1979 

晶瑩剔透之中的顯微攝影 - 雪之精靈 Ⅳ

大家有沒有覺得今天粉熱，想去海邊還是想吃冰，一同進行應該是最快樂的，哇哈哈哈.........，繼續分享看了會心理透心涼的雪花結晶顯微攝影。

雪花是在雲內由微小的冰晶互撞黏在一起後形成豐富多樣的形狀。沒有兩個雪花是完全相同的，但雪花仍然謹守著最初的冰晶基本的六角形對稱標準結構。透過顯微鏡可以看見雪花錯綜複雜的構造大多都是六角形的，而雪花的中心一定呈現出對稱的六角形，它之所以有這樣的形狀，是因為它要在平面上以最有效率的方式佈置，它是結晶學的研究對象之一。
天氣非常寒冷時，冰晶不易黏在一起，雪呈細粉狀的小雪珠。雪珠是雲中溫度低於攝氏零度的許多小雲滴在冰晶上互相碰撞凝結而成，仔細觀察雪珠的形狀，可以看出小雪珠是由許多細白的冰粒聚集而成的。當冷空氣逐漸向前推移，上升氣流減弱，雲中水氣直接在冰晶上凝結成較大的形態，此即我們所見到的雪花。如果溫度接近冰點，則會落下溼雪，形成較大的雪花，特別是無風的時候。大型的星形雪花直徑可達5到7公分。多數的雪花在落下地面的途中會融化成雨，只有當接近地面的空氣夠冷，才能讓雪花落到地面成雪。

每次看到這些照片都是令人驚奇，而且漂亮美麗，每張看起來都像一顆顆晶瑩剔透的寶石。這些照片是來自 Northern Ontario, Alaska, Vermont, the Michigan Upper Peninsula, and the Sierra Nevada mountains，這是在阿拉斯加的一個地名，由 SnowCrystals.com was created by Kenneth G. Libbrecht, Caltech 所建立的，我們來一同欣賞這些美麗水晶珠寶吧！

Olympus launches 'new category' microscope range

Olympus 推出了新的數位顯微鏡，Olympus 聲稱可以把先進的光學系統與軟體更可靠的結合起來，從而拓寬了數位顯微鏡的使用範圍。
DSX 的系列具有三種模式，服務於工業領域的研發和質量檢測部門，從而反應映顯微鏡在汽車，金相和印刷電路板製造行業的大量使用。
此次設計吸取了以前的顯微鏡的設計經驗，可以使沒有顯微鏡的知識和操作經驗的人通過培訓以後可通過螢幕的軟體計算測量的過程。
任何操作者都可以輕易使用它，無論有無經驗，Olympus 市場部經理說，數位化顯微鏡的在傳統光學顯微鏡和 LEXT 設備之間建立一個橋樑” 。
這款顯微鏡的設計來源於客戶的需求，他們要求使用顯微鏡就像使用智能手機一樣簡單，並在 Windows 計算機和定制的圖形用戶界面基礎上設計觸控螢幕操作系統。
這款顯微鏡易於使用，但提供了複雜的功能。教程模式適合那些從未接觸過顯微鏡的人使用，從而可以得到正確的影像和測量結果，操控模式適合於一直使用相同的功能的人員，高級模式提供編程和其他的附加​​功能。
使用者可以通過觸控螢幕，滑鼠或操縱桿來控制整台機器。
這款顯微鏡設有自動校準和選擇“ 最佳圖片” 的功能，它允許操作者選擇，並獲得最佳影像，包括明，暗場和相差，微分干涉等領域。
這款顯微鏡目前可用的機型是：DS500 高分辨率正置型，DSX 的100 DSX500i 倒置型，範圍以及自動變焦機型。

原廠網址：http://www.olympus-ims.com/en/microscope/opto-digital/

Dual-objective STORM reveals three-dimensional filament organization in the actin cytoskeleton

在近期公佈的美國國家科學院增選院士名單中，一位著名的華裔女科學家入選，這位青年科學家畢業於中國科技大學少年班，19歲考取全額獎學金赴美攻讀博士學位，2003年榮獲美國麥克阿瑟基金會評選出的“天才獎”，獨得獎金50萬美元。之後在她34歲的時候就成為了哈佛大學正教授。

她就是莊小威教授，今天她當選美國國家科學院院士，年僅40歲，這也是目前為止最年輕的華人院士，這位女科學家主要從事顯微成像方面的研究，曾研發了一種比傳統光學顯微鏡高10倍以上的分辨率的顯微技術，並將這種技術命名為隨機光學重建顯微法(stochastic optical reconstruction microscopy，STORM)。

今年莊小威研究組又在之前​​研究的基礎上，改進了STORM，通過雙物鏡STORM，揭示了肌動蛋白骨架纖維組織的三維結構，這篇題為“Dual-objective STORM reveals three-dimensional filament organization in the actin cytoskeleton”的文章，公佈在Nature Methods雜誌上。

隨機光學重建顯微鏡（STORM）是一種高級的光學顯微術，通過這一技術能夠表現組織或細胞更加細微的結構。之前廣泛應用於生物醫學領域的光學顯微技術由於​​受到衍射極限的限制，分辨率通常為幾百個納米左右。這要比細胞內典型的分子結構大，這樣很多生物學的研究都無法用光學顯微鏡實現。

而STORM採用光轉換熒光探針，在時間上分離相互重疊發光的熒光分子，然後重構得到高分辨率圖像。應用這一想法，分子復合物，細胞及組織的二維，三維多色熒光成像的分辨率可達到數十納米。這一技術可以記錄納米尺度的細胞內分子間相互作用及組織內細胞間的相互作用。

在這一基礎上，莊小威等人又進行了改進，他們將散光成像（astigmatism imaging）與雙物鏡構架相結合，提高了隨機光學重建顯微鏡STORM的成像分辨率，在生物成像中獲得了小於10納米的橫向分辨率，以及小於20納米的縱向分辨率。

採用這種方法，研究人員對細胞中的微絲進行了成像，揭示了這種重要細胞骨架的超微結構——微絲是由肌動蛋白（Actin）組成的直徑約為7nm的纖維結構。肌動蛋白單體（全稱為“球狀肌動蛋白”，簡稱“G肌動蛋白”）表面上有一個ATP結合位點。肌動蛋白單體可一個接一個連成一串肌動蛋白鏈，而微絲則由兩串這樣的肌動蛋白鏈互相纏繞扭曲成而成。微絲對於細胞貼附、鋪展、運動、內吞、細胞分裂等許多細胞功能具有重要作用。

從這一結構中，研究人員觀察到在片狀細胞突起中，有兩個不同結構組織，垂直分層的肌動蛋白網絡。這對於進一步解析微絲結構功能具有重要意義。

莊小威研究組利用STORM等技術獲得了不少關鍵分子的結構，比如DNA模式樣品和哺乳動物細胞的多色成像；對HIV病毒逆轉錄酶RT與核酸底物之間的相互關係進行了實時監控，獲得了相關的動力學數據，對於艾滋病的治療意義重大。

去年她還與另外一位華人科學家利用超分辨率熒光顯微鏡結合染色體構象捕獲分析法對活體大腸桿菌細胞內的擬核相關蛋白（nucleoid-associated proteins ，NAPs）進行了跟踪觀察，並由此揭示了細菌遺傳物質組織機制。

(a) Schematic of setup. Two microscope objectives are placed opposite each other and focused on the same spot of the sample. Astigmatism is introduced into the images collected by both objectives using a cylindrical lens. M, mirror; Obj., ob…

(a) Dual-objective STORM image of actin (labeled with Alexa Fluor 647-phalloidin) in a COS-7 cell. The z positions are color coded (violet and red, positions closest to and farthest from substratum, respectively). (b) Close-up of boxed regio…

(a) Dual-objective STORM image of actin in a BSC-1 cell. The z positions are color coded (color bar). (b,c) Vertical cross sections (each 500-nm wide in x or y) of cell in a along dotted and dashed lines, respectively. When far from cell edg…

原文出處：nature

自製簡易式顯微攝影

話說小編在設計顯微鏡時，常常有一些喜愛攝影的玩家，或是一些家長打電話來，與我討論顯微攝影，但也因顯微鏡成本較高而卻步，當然也常常被唸，會做顯微鏡為啥不做便宜的，小編也很無辜ㄚ，對岸就有作一堆ㄚ，但是不能攝影或是效果不好，可以攝影的通常成像不好，或是只能接畫素低的CCD，，我是無辜的，東西不是我做的的............，小編也是被唸到不知所措，所已做出了這個新產品"不用顯微鏡的顯微攝影"目標是在最便宜的狀況下達到初步顯微攝影，小編做出這個產品目的，是利用單眼相機現在的趨勢，1.價格便宜 2.容易取得 3.消費性產品 4.大多數家庭都有 5.升級方便，所以一台多用途，可以變成顯微鏡，也可以換上一般單眼相機鏡頭拍照，其實簡單說來，就跟換鏡頭一樣，只換成顯微拍攝的鏡頭。

1.如何選擇顯微物鏡並成像到相機感光元件

在顯微物鏡上我們可以看到一些規格
我們這次的重點只有二個
有沒有看到物鏡上那小小的160
"糾竟"160是什麼意思 是情愛的糾葛,命運的糾纏,金錢的誘惑,還是利益的衝突..
其實就是最佳成像距離
也就是說從鏡後到感光元件的距離在160mm時
我們就可以達到最好的成像 我們就以此做為設計基礎
再來是那大大的"LP"..(誤) 是"PL"兩個字
PL是PLAN的簡寫 中文上是稱為平場物鏡
就是在物鏡的透鏡系統中增加了一塊半月形的厚透鏡以達到校正場曲的目的
簡單的說就是成像比較不會"遭精" 效果比較漂亮就是了
不過相對的比較貴...品牌頂級的平場物鏡單顆價格都是萬元起跳
還是用白牌的就好了...
那多一個L咧，那是長工作距離，如果用一般生物顯微鏡鏡頭，會很容易撞車的，所以我選用長工作距離的物鏡。


2.轉接筒設計製作
原本以為以160MM長度做為設計基礎之後應該就很簡單了
但這是否種下日後一切糾葛的種子,因而埋下了殺機呢?
這真的是我的一大難題,請工廠製作車牙這都簡單
但卡口怎麼辦?卡口不是車一車就好了 再去開模什麼的我可沒有這種閒錢
沒想到在冥冥之中,自有安排 (推眼鏡)
家中有望遠鏡鏡這種東西
之前有把550D接到望遠鏡上面過
望遠鏡是用T-MOUNT M42螺牙
把這個概念套用進來
所以設計上變成是 "550D"+"M42轉EOS轉接環"+"車一隻M42牙"+"物鏡"
而且好處是"M42轉EOS轉接環"如果換成"M42轉NIKON轉接環"或是其他品牌也都通用
有沒有給他很~~厲~~害~~(阿松嗎?)
用CAD畫一下設計圖 再一次請工廠製做

話說第一次做的成品讓我不滿意的原因是因為整隻電鍍的太漂亮，內外都亮晶晶
但卻沒想到造成筒內折射以至成像變差
拍出的的照片都彷彿都是柔焦的 我又不是要拍偶像劇
所以這次要求要電霧面的,而且筒內也做了一些消光處理
不過因為量少的關係 等了好久


3.開箱
其實連箱都沒的開,畢竟是找好久工廠才勉強幫我做,我已經很感激了
直接看圖比較快
"550D"+"M42轉EOS轉接環"+"車一隻M42牙"+"物鏡"

指揮艇結合~~

4.放大倍率

倍率是一個比較工具而不是單位

我這次是用5倍的物鏡來拍 

也就是視野放大率是5倍 但在電腦上的顯示放大率呢?

讓我們繼續看下去

搭配前一陣子寫的量測軟體

單眼相機顯微拍攝量測軟體 MicroDSLR

看到上圖的綠線了嗎?

綠線的實際單位長度是1MM

現在我們拿隻尺對著螢幕量看看綠線多長

以我為例 上面這張的量出來綠線的是50MM

也就是說 螢幕量50MM / 實際長度是1MM =50倍

但其實原圖用我21吋螢幕沒有縮圖 正常適應大小的狀況螢幕上量出來綠線的是92MM

也就是說 螢幕量92MM / 實際長度是1MM =92倍

如果你把圖放更大 當然倍率就更高 要放多大都行

但這取決於照片拍攝尺寸和我們自己對照片的要求

5.實拍

廢話不多說

以下全部以550D P模式拍攝 圖片縮小50%二次(我笨)

硬幣(幾元的我忘了)

橡皮筋(超髒的..比我想像中髒100倍)

IPAD(是1代的 我沒有錢買NEW IPAD)

 綠豆(有時候~~~有時候~~~我會相信一切有盡頭..那是紅豆...)

 原子筆尖(景深超淺的)

錫球

名片

T恤

早上吃剩的沙拉

被電到焦了的蚊子(南無阿彌投佛)

我的食指指緣微血管(超難拍..因為我不知道自己在緊張什麼..狂抖)

電子元件

幾罷摳國父的血輪眼(你是我~~~的眼)

幾清摳(果然有錢帥10倍)

還是千元大鈔

撕破的紙

生鏽的剪刀

喜帖上的中國結

6.感想

優點

價格便宜,總共以6張小朋友的價格就能達到這樣的效果,我覺得很OK了

可換倍率,可用5x 10x 20x 50x 如果是有狂熱的人應該很開心吧

但是相對的，倍率越高需要的穩定性更高喔

可用在多種相機,

CANON：450D,50D,500D,550D,7D,60D,600D,1100D。

NIKON：D90,D300s,D3000,D3100,D5000,D5100,D7000。

SONY：A380,A500,A550,A55,NEX-3,NEX-C3,NEX-5,NEX-5N。

Olympus：E620,EPL-2,EPL-3。

Panasonic：G1,G2,GH1,GH2,G3。

PENTAX：K-x

APS-H相機：CANON：1D

Full Frame相機：CANON：5D2。NIOKN：D3。SONY：A900。

但我只試接了Canon 550D,60D,5D2,NEX,因為我只有這些

缺點

因為物鏡上的光圈很小,所以需要個手電筒補光比較好

景深非常的淺

非常容易晃到 我是手抖狂 我一般拍攝的安全快門都抓到40 但這個不上腳架我跟本拍不出來

無法調整對焦 一定要讓拍攝物固定在物鏡下方約10MM

是優點也是缺點

跟顯微鏡比起來是更容易攜帶,但也相對不穩

可用搭閃燈拍攝 可惜我用550D的內閃會被檔到 但我加270EX就完全沒問題

當然囉！也可以加裝微調平台。

或是利用腳架加上微動器

如果沒有很特別要求到看特殊產品，如螢光啦偏光啦等...........都可用

說了一大堆，反正就是CP高的產品，下台一鞠躬，哈.................

Nikon 顯微攝影大賽 2008 傑出影像

Image of Distinction, 2008 Mitraria larva of Owenia fusiformis (a tubeworm)

這張照片是由來自Rotterdam, The Netherlands（Wim van Egmond）拍攝的。照片中是一種管狀蠕蟲的幼蟲。利用顯微鏡放大了100倍所拍攝。

Image of Distinction, 2008 Quercus sp. leaf gall

這張照片是由來自Madrid, Spain（Daniel Vega）拍攝的。照片中是橡木葉膽。利用顯微鏡放大了4倍所拍攝。

Image of Distinction, 2008 First aid dressing gauze

這張照片是由來自Huddersfield, West Yorkshire, United Kingdom（David Walker）拍攝的。照片中是急救包紮紗布。利用偏光顯微鏡放大了5倍所拍攝。

Image of Distinction, 2008 Living radiolarian

這張照片是由來自Golm, Germany（Dr. Bernd Walz）拍攝的。照片中是放射虫（Radiolarian）又名放線蟲，為輻足超綱（Actinopoda），海中浮游生物，有如球形對稱，帶有矽殼，殼上有美麗的花紋。身體内有膜質中央囊，囊面穿有許多小孔，將身體分為内外兩部分，外部膠狀物質，多有液泡，内部有细胞核、液泡和赤、黄等色的油滴；通常均由身體中央射出針狀骨棘，間或多數針狀物相集成層或互相連絡而成籠狀，形狀精细繁多；多以分裂法繁殖，也有以孢子繁殖的。放射蟲多產于熱帶海洋中，因為迅速的繁殖與過多的物種，是診斷化石的重要依據，可從寒武紀開始。利用微分干涉顯微鏡放大了20倍所拍攝。

Image of Distinction, 2008 Copper sulphate crystals

這張照片是由來自London, England, United Kingdom（Peter Webber）拍攝的。照片中是硫酸銅晶體。利用偏光顯微鏡放大了100倍所拍攝。

Image of Distinction, 2008 Actinocyclus sp. diatom shell

這張照片是由來自Washington, United States（Dr. Arlene Wechezak）拍攝的。照片中是矽藻，輻環藻屬(Actinocyclus) 生態 細胞統形，著生於海藻上。殼面 殼面圓形，表面不平，具小孔及一單獨的邊緣假節(pseudonodulus)。假節是一個封閉的矽質孔蓋，無小孔貫穿內外，功能不明。 殼外套上有大而簡單的rimoportula開口。 孔紋(areolae)叢生，內面有半球形的分支板孔蓋(vela)。殼環帶間生帶(copulae)非封閉形。殼面間生帶(valvocopula)粗大，有繸緣。其餘間生帶小。利用顯微鏡放大了180倍所拍攝。

Image of Distinction, 2008 Human epididymis duct

這張照片是由來自Texas, United States（Dr. William B. Winborn）拍攝的。照片中是人類附睾管。利用顯微鏡放大了650倍所拍攝。

Image of Distinction, 2008 Cytoskeleton in growth factor stimulated human keratinocytes

這張照片是由來自California, United States（Dr. Torsten Wittmann）拍攝的。照片中是鋁骨架生長因子刺激人角質形成細胞。利用螢光顯微鏡放大了100倍所拍攝。

Image of Distinction, 2008 Arsenuranospathite

這張照片是由來自Germany（Stephan Wolfsried）拍攝的。照片中是鋁砷鈾雲母，四方晶系。晶體呈細長板狀，沿水平軸延長，幾乎呈針狀習性。集合體呈薄膜狀。淺黃色至幾乎是白色。半透明至透明。解理沿[001]發育完全，[100]和[010]發育良好。硬度約爲2。密度2.54克/厘米^3。在紫外光照射下發微弱的熒光，少數礦物晶體可見其發淡綠色熒光，在短波紫外光照射下幾乎見不到熒光。是很少見的表生鈾礦物，産于熱液型鈾礦床氧化帶。利用體視顯微鏡暗場光源放大了14倍所拍攝。

Image of Distinction, 2008 Fresh stamen of a local Rhododendron flower (rh strigilosum)

這張照片是由來自Djibouti（Dr. Klaus Yde）拍攝的。照片中是杜鵑花（RH strigilosum）的雄蕊。利用體視顯微鏡放大了100倍所拍攝。

Image of Distinction, 2008 Spirogyra (green alga) with coiled chloroplasts

這張照片是由來自Czech Republic（Dr. Petr Znachor）拍攝的。照片中是盤繞的葉綠體（綠藻）綿。利用微分干涉顯微鏡放大了600倍所拍攝。

照片來源：Nikon Small World