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荧光显微镜观察GFP蛋白使用方法

发布时间: 作者:上海路阳仪器 技术文档组 点击次数:
本篇摘要

荧光显微镜观察 GFP 的操作要点:汞灯预热 15 分钟、按 GFP 光谱配激发与发射滤片、暗室观察、单次照射控制在数分钟内以防淬灭,另可用 3415RG 便携光源直接观察活体材料。

核心要点

  • GFP 需蓝光激发(约 488 nm)、发射峰约 507 nm,滤片必须成对匹配
  • 超高压汞灯需预热 15 分钟才达到稳定亮度,关灯后必须冷却再启动
  • 连续照射 3~5 分钟荧光即明显衰减,观察与拍照要一次完成
  • 油镜必须用无荧光镜油,操作时避免紫外直射眼睛

GFP 是实验室里用得最多的荧光蛋白,但"能看到"和"能拍好"是两件事。同样的标本,滤片配错、汞灯没预热、照射时间过长,得到的图像可能一片模糊或一片空白。这篇文章把操作顺序和容易踩的坑一次讲清。

荧光显微镜观察GFP蛋白的方法和注意事项

荧光显微镜(Fluorescence microscope):荧光显微镜是以紫外线为光源,用以照射被检物体,使之发出荧光,然后在显微镜下观察物体的形状及其所在位置。荧光显微镜用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。细胞中有些物质,如叶绿素等,受紫外线照射后可发荧光;另有一些物质本身虽不能发荧光,但如果用荧光染料或荧光抗体染色后,经紫外线照射亦可发荧光,荧光显微镜就是对这类物质进行定性和定量研究的工具之一。

荧光显微镜观察GFP蛋白使用方法

  1. 打开荧光显微镜灯源,超高压汞灯要预热15min才能达到最亮点。
  2. 透射式荧光显微镜需在光源与暗视野聚光器之间装上所要求的激发滤片,在物镜的后面装上相应的压制滤片。落射式荧光显微镜需在光路的插槽中插入所要求的激发滤片、双色束分离器、压制滤片的插块。
  3. 用低倍镜观察,根据不同型号荧光显微镜的调节装置,调整光源中心,使其位于整个照明光斑的中央。
  4. 放置GFP标本片,调焦后即可观察。使用中应注意:未装滤光片不要用眼直接观察,以免引起眼的损伤;用油镜观察标本时,必须用无荧光的特殊镜油;高压汞灯关闭后不能立即重新打开,需待汞灯完全冷却后才能再启动,否则会不稳定,影响汞灯寿命。
  5. 观察。例如:在荧光显微镜下用蓝紫光滤光片,观察到经0.01%吖啶橙荧光染料染色的细胞,细胞核和细胞质被激发产生两种不同颜色的荧光(暗绿色和橙红色)。

荧光显微镜观察GFP蛋白使用方法(pic1)

荧光显微镜观察GFP荧光蛋白

荧光显微镜观察GFP蛋白的操作注意事项

  1. 严格按照荧光显微镜出厂说明书要求进行操作,不要随意改变程序。
  2. 应在暗室中进行检查。进入暗室后,接上电源,点燃超高压汞灯5~15min,待光源发出强光稳定后,眼睛完全适应暗室,再开始观察标本。
  3. 防止紫外线对眼睛的损害,在调整光源时应戴上防护眼镜。
  4. 检查时间每次以1~2h为宜,超过90min,超高压汞灯发光强度逐渐下降,荧光减弱;标本受紫外线照射3~5min后,荧光也明显减弱;所以,最多不得超过2~3h。
  5. 荧光显微镜光源寿命有限,标本应集中检查,以节省时间,保护光源。天热时,应加电扇散热降温,新换灯泡应从开始就记录使用时间。灯熄灭后欲再用时,须待灯泡充分冷却后才能点燃。使用中应避免数次点燃光源。
  6. GFP标本染色后立即观察,因时间久了荧光会逐渐减弱。若将标本放在聚乙烯塑料袋中4℃保存,可延缓荧光减弱时间,防止封裱剂蒸发。长时间的激发光照射标本,会使得荧光衰减和消失现象,故应尽可能缩短照射时间。暂时不观察时可用挡光板遮盖激发光。
  7. GFP标本观察时应用无荧光油,应避免眼睛直视紫外光源。
  8. 电源应安装稳压器,电压不稳会降低荧光灯的寿命。

光路怎么配

荧光显微镜的基本光路是:激发光经激发滤片筛选出特定波段,照射标本;标本发出的荧光经物镜收集,再通过发射(压制)滤片,把残余激发光挡掉,最后进入目镜或相机。

透射式机型需要在光源与暗视野聚光器之间装激发滤片、在物镜后装压制滤片;落射式机型则把激发滤片、双色束分离器、压制滤片做成插块,插入光路插槽即可。配 GFP 时,激发端选蓝光波段(约 450~490 nm),发射端选长通滤片(约 500 nm 以上),两者不能混用,否则看到的只是背景蓝光。

操作流程与参数

  1. 开灯源。超高压汞灯需预热 15 分钟才达到最亮且稳定,提前开机是好习惯;
  2. 装入匹配的滤片组合,确认插块到位;
  3. 用低倍镜找视野,调整光源中心,使光斑落在视野中央;
  4. 放上标本片,调焦观察。先用低倍定位,再换高倍看细节;
  5. 拍照时固定曝光,同批样品用同一组参数,便于比较表达强度。

用油镜时必须用无荧光镜油——普通镜油自身会发荧光,直接毁掉图像对比度。

防止淬灭与保护光源

荧光淬灭是 GFP 观察中最常见的"越看越暗":激发光本身会破坏荧光基团,照射时间越长、强度越高,衰减越快。经验值是标本在紫外或蓝光下照射 3~5 分钟后荧光明显减弱,因此观察要集中、迅速,暂时不看时用挡光板遮住激发光。

光源也要保护:超高压汞灯寿命有限,频繁开关会显著缩短寿命,关闭后必须等灯泡完全冷却才能重新点亮。整台设备建议配稳压器,电压波动会加速灯管老化。检查时间以每次 1~2 小时为宜,超过 90 分钟后光强会逐渐下降。

标本染色或制片后应立即观察;短期保存可放在塑料袋中 4 ℃ 避光,延缓荧光衰减与封裱剂蒸发。

常见问题

GFP 和 RFP 能同时观察吗?

可以,用双色滤片组或多通道切换,分别采集后合并。要注意两者的激发与发射光谱有重叠,需选窄带滤片减少串色。

汞灯关了能马上再开吗?

不能。必须等灯泡完全冷却后再启动,否则电弧不稳定,会明显缩短寿命甚至点不亮。

图像越来越暗是怎么回事?

多数是荧光淬灭,也可能是汞灯使用时间过长导致光强下降。先缩短照射时间,再排查灯管累计时长。

没有荧光显微镜怎么办?

可用便携式荧光蛋白激发光源配体视显微镜或宏观变倍镜头观察,适合活体、整株、整皿的大范围快速筛查,再挑重点材料上显微镜验证。

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引用本文

上海路阳仪器有限公司. 《荧光显微镜观察GFP蛋白使用方法》[EB/OL]. 上海路阳仪器有限公司, 2024-10-14. https://www.luyor.net/jishuwenzhang/242.html.

上海路阳仪器有限公司

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