激光共聚焦顯微鏡的生物樣品如何制備

激光共聚焦顯微鏡的生物樣品制備是一個復雜而精細的過程，旨在確保樣品在顯微鏡下能夠呈現高質量的成像效果。以下是生物樣品制備的主要步驟及注意事項：

一、樣品準備

選擇合適的樣品：根據實驗目的和研究需求，選擇合適的細胞或組織樣品。樣品應具備良好的生物活性和顯微結構，如活體細胞、培養細胞、組織切片等。

樣品預處理：對于細胞樣品，可以使用細胞爬片、培養皿等方法進行制備。細胞爬片時，需選擇質量好、光潔、無雜質的載玻片和蓋玻片，并進行相應的處理以確保其光學特性。對于組織樣品，通常需要進行切片處理，切片越薄越好，以便于單層組織標本能很好地貼附在樣品池中。

二、樣品固定

為了保持樣品的形態和結構，需要進行樣品的固定處理。常用的固定方法包括化學固定和物理固定：

化學固定：使用甲醛、乙醇、冰醋酸、戊醛等化學試劑進行固定。例如，組織樣本可以浸泡在緩沖福爾馬林中，然后進行脫水和浸漬。實驗室中常用的還有液氮冷凍法和多聚甲醛(PFA)固定法。液氮冷凍法是將新鮮組織直接放入液氮中保存；而多聚甲醛固定法則是將組織塊置于4% PFA中進行后固定，固定的時間可根據組織塊的大小和致密程度而調整。

物理固定：對于一些特殊的樣品，也可以采用物理方法進行固定，如冷凍固定等。

三、滲透處理

有些樣品在固定后會出現浸泡不透的情況，此時需要進行滲透處理，使固定液更好地滲透進入樣品中。常用的滲透處理方法包括冷凍冰醋酸滲透、冷凍減壓滲透、甘油滲透等。

四、包埋

將處理好的樣品包埋到透明的固定劑中，以保持其形態和結構。常用的包埋介質包括瓊脂、明膠、聚乙二醇、樹脂等。包埋時要注意使樣品均勻分布在包埋劑中，以免出現偏移或扭曲。

五、切片

將包埋好的樣品切割成適當的厚度，通常為幾十微米至幾百微米。切片的方法有冰刀切片、冷凍切片、石蠟切片等。切片時需保持樣品的完整性和結構。

六、平片處理

將切好的樣品平片放在載玻片上，用適當的方法將其固定在玻片上。常用的固定方法有熱熔、冷凍、電荷吸附等。固定后要確保樣品牢固地固定在玻片上并保持平坦。

七、染色與標記

根據需要，可以對樣品進行染色以增強顯微鏡觀察的效果。常用的染色方法有熒光染色、熒光蛋白標記、核酸染色等。此外，樣品還需經熒光探劑標記，以便于在激光共聚焦顯微鏡下進行觀察。標記方法可包括單標、雙標、三標等。熒光染料的選擇應根據激光器的波長來確定，以避免串色問題。

八、清洗與封片

處理完樣品后，要對樣品進行適當的清洗，去除余留的固定劑、染色劑等。然后，將處理好的樣品加入封片介質，如卡賓膠、密封劑等，以減少光透射損失和防止樣品變干。如果樣品需要放置一段時間并多次拍攝，應使用抗熒光淬滅的封片劑以減少熒光信號的損失。

九、顯微鏡觀察

將制備好的樣品放入激光共聚焦顯微鏡中，調整焦距和曝光時間，進行觀察和拍攝。

注意事項

樣品類型：樣品可以是固定的或活的組織，也可以是固定的或活的貼壁培養細胞。對于懸浮細胞或懸浮粒子，應使用共聚焦顯微鏡專用的培養皿承載樣品進行觀察。

樣品厚度：樣品的厚度應適中，一般為1~2mm，以便于激光穿透和成像。

載玻片和蓋玻片的選擇：應選擇質量好、光潔、無雜質的載玻片和蓋玻片。重要實驗需提前檢查其光學特性，確保無熒光干擾。蓋玻片的厚度應小于0.17mm，載玻片厚度應在0.8~1.2mm之間。

操作規范與安全防護：在制備樣品過程中應嚴格遵守操作規程，避免污染和損壞樣品。同時，應注意保護激光管免受損壞，避免暴露在中等功率和高功率的激光輻射中。

綜上所述，激光共聚焦顯微鏡的生物樣品制備需要精細的操作和嚴格的控制，以確保樣品的質量和成像效果。