在細胞培養中,顯微鏡是觀察細胞狀態、密度、形態、污染情況及判斷傳代或實驗時機的核心工具。由于觀察對象是活細胞、透明且附著在培養皿底,其操作技巧與觀察病理切片有很大不同。
以下是一些核心的操作技巧,主要針對倒置顯微鏡(*常用的細胞培養觀察工具):
一、 觀察前的準備與原則
優先使用倒置顯微鏡:
培養瓶、培養皿的底部通常較薄(0.5-1mm),倒置顯微鏡的物鏡從下方觀察,可以直接看到貼壁細胞,無需將培養液倒掉或加蓋玻片,既無菌又保留細胞原本形態。
如果使用正置顯微鏡,必須用培養皿蓋或特制的培養皿,否則高倍物鏡可能會碰到液面。

保持無菌意識:
觀察前用75%酒精擦拭培養瓶/皿外壁(特別是瓶口和底部)。
如果需要在超凈臺外觀察(如放在桌面顯微鏡上),務必擰緊瓶蓋,防止污染。
盡量避免手直接觸碰鏡頭(手上有油脂和細菌)。
二、 核心觀察技巧(光路與調焦)
這是新手*容易出錯的地方,關鍵在于調整光的對比度,因為活細胞是透明的。
必須使用相差模式(Phase Contrast):
將顯微鏡上的相差環(通常在載物臺下方聚光鏡處)轉到 “PH1” 或 “PH2” (對應10x或20x物鏡)。
如果顯微鏡沒有相差功能,可以縮小光圈(減小聚光鏡的孔徑光闌)來人為增加對比度,但圖像會變暗且分辨率下降。
原理:普通明場下,透明細胞與培養液幾乎無反差,只能看到輪廓。相差顯微鏡可以將光通過細胞時產生的相位差轉換為明暗差。
操作:
調焦技巧:先找“緣”,再找“底”:
針對培養瓶:培養瓶底部有弧度。如果調焦一直模糊,說明你正在看液面氣泡或瓶身上層。
正確方法:先用低倍鏡(4x或10x),將旋鈕快速向遠調(升高物鏡或降低載物臺),直到視野中出現劃痕、灰塵或氣泡壁(這代表你調到了瓶底表面),然后再微調聚焦到細胞。
針對培養皿/孔板:底部是平的,直接聚焦到網格線或邊緣。一個實用技巧:先觀察培養皿邊緣的水滴凝結或標記筆痕跡,找到清晰的平面后,再移到視野中央。
判斷細胞健康狀況(重點):
凋亡:細胞變圓、皺縮、漂浮、折光性消失(黑色透亮)。
細菌污染:背景中出現大量黑色小點(球菌)或細長桿狀物,并且這些黑點在高倍鏡下會快速運動(布朗運動或主動游動)。
支原體污染:細胞形態改變(如出現黑色細絲、細胞碎片增多),但肉眼很難看到支原體本身(需要DAPI染色或PCR檢測)。
好細胞:折光性強,輪廓清晰,有立體感,胞膜完整,核仁可見(如HeLa細胞貼壁呈梭形,核周有“暈”)。
差細胞/污染:
三、 觀察后的收尾與常見問題
油鏡使用的特殊要求:
在細胞培養中,盡量不要用油鏡。因為油會污染培養皿底部,且難以清除,導致后續觀察模糊。
如果必須看100x油鏡(如檢查細胞內顆粒),需將細胞培養在專用玻璃底培養皿上,且觀察后立即用無水乙醇擦凈。
避免熱漂移:
剛拿到手的培養皿(從培養箱取出)溫度較低(37℃),在室溫下鏡臺會迅速降溫。鏡頭和樣品溫差會導致圖像持續漂移。
對策:觀察前將培養皿在顯微鏡臺面上靜置1-2分鐘,讓其溫度穩定。
記錄與標記:
觀察時,建議在培養瓶上標記“傳代”、“加藥”、“拍照(固定)”等狀態。
對于多孔板,用馬克筆在板蓋和板底對應位置畫圈,鎖定你需要觀察的特定孔,避免反復移動找位置。
四、 進階技巧(提升效率)
使用低倍鏡快速掃描:
先用4x物鏡找到細胞貼壁生長的區域(通常是培養瓶的中央或一側),判斷鋪滿度(Confluency)。初學者常犯的錯誤是用10x或20x去看局部,導致誤判整體密度。
巧用培養皿的“記號”:
很多培養皿底部有網格或字母。用油性筆在網格交匯處標記位置,方便在加藥后快速找回同一視野進行時間點觀察。
數字成像技巧:
拍照時,關閉自動白平衡。因為細胞在相差模式下是灰白色背景,自動白平衡會讓細胞偏藍或偏黃。
如果照片背景偏亮(光暈),可以適當降低聚光鏡高度或微微傾斜培養皿(注意不要污染鏡頭)。
總結下來,*核心的三點:
用相差模式(PH),解決透明細胞看不見的問題。
調焦到瓶底劃痕/邊緣,避免對著液面空氣瞎調。
觀察漂浮顆粒和背景黑點,快速判斷污染。
另外,如果在使用過程中發現什么細節不清楚,可以隨時問我。