DIC显微镜在活细胞无标记观察中的应用案例-普密斯

DIC显微镜在活细胞无标记观察中的应用案例

2026/09/02

作者:adminBOSS

活细胞观察对显微成像技术提出很高的要求：既要保持细胞活性，又要获得足够清晰的内部结构图像。传统染色或荧光标记可能影响细胞生理状态，而普通明场显微镜对未染色透明细胞的对比度不足。采用微分干涉差显微镜即可进行活细胞无标记实时观察。

案例背景

某生物实验室开展细胞迁移与形态变化研究，需要在培养皿中长时间观察贴壁活细胞的轮廓、细胞核位置、伪足伸展及胞内颗粒运动。由于细胞透明且培养环境要求严格，荧光标记和化学染色会干扰细胞正常行为，且存在光毒性风险。实验室希望找到一种无需标记、成像清晰、可连续观察的显微方案。

观察难点

活细胞观察的主要挑战在于：细胞本身无色透明，常规明场下对比度极低，难以分辨细胞边界和内部结构；相衬显微镜虽能提高对比度，但容易出现光晕伪影，影响边缘细节判断；荧光显微镜则不适合长时间连续观察，且标记过程可能改变细胞状态。

解决方案

研究人员选用微分干涉差显微镜作为主要观察工具。DIC显微镜利用双光束干涉原理，将样品内部细微的折射率差异转化为具有立体感的明暗对比，特别适合观察未染色透明活细胞。

实际观察时，使用40倍DIC物镜配合长工作距离聚光镜，将培养皿置于恒温载物台上，保持37 ℃、5% CO₂环境。通过调节DIC棱镜，获得最佳干涉对比度。在DIC成像下，细胞轮廓呈现清晰的浮雕感，细胞核区域与胞质之间出现自然的明暗分界，伪足伸展和收缩的动态过程可实时记录。胞内线粒体、囊泡等微小颗粒的移动也能被清楚捕捉，而不需要任何染色或标记。

观察效果