使用显微镜电子目镜 优化生物学实验操作

刘盛林

(安徽省桐城师范高等专科学校 安庆 231400)

光学显微镜是生物学实验中使用最广的实验仪器之一。通过它的显微放大，可以帮助人们了解那些肉眼看不见的微观世界。在小学、中学乃至大学的生物学实验仪器中，普通光学显微镜的放大倍数常在100～1000倍之间，一般细胞级别的结构都能看清。但伴随着数码科技的发展，出现了普通光学显微镜的升级版配件——电子目镜。用配有电子目镜的普通光学显微镜进行实验时，操作简单易学，物像呈数码放大，观察效果更佳。用好电子目镜，能进一步提高学生的实验兴趣，优化实验教学，拓展实验内涵，做到省时增效。

1 如何使用电子目镜

显微镜电子目镜(简称电子目镜)是专门为普通光学显微镜图像数字化而开发设计的产品。其外径与普通光学显微镜目镜相同，通常是23.2 mm，随镜附件有驱动光盘、带USB接口的电脑连接线等。其自身的放大倍数为50倍(数码放大)。依据显微镜放大倍数=目镜倍数×物镜倍数的原理，电子目镜配合不同倍数的显微镜能达到更高的放大效果。例如，配合XSP-01型光学显微镜最高可以达到1500倍(数码放大)，配合XSP-02型光学显微镜最高可以达到2000倍(数码放大)，配合XSP-06型光学显微镜最高可以达到5000倍(数码放大)。

观看标本时，将显微镜的镜头(物镜和目镜)都调换成最低倍数，并打开显微镜的电光源，调节显微镜旋钮使图像明亮清晰，然后取下目镜换上相应放大倍数的电子目镜，用USB连接线与电脑连接，双击桌面上已安装好的“视频设备”图标，屏幕上就有视频窗口显示，再微调显微镜，直到图像清晰。通过电脑操作，可对观察到的物像随时进行抓拍、录像并保存到电脑，以便课后进一步分析实验结果，得出实验结论。

2 电子目镜优点鲜明

电子目镜属于光学显微镜的一个选配构件，是一个相对独立的设备，不同于内置的摄像系统。随着产品的更新，可随时升级，而不必更换原有的普通光学显微镜，在数码时代，整体设备不易落伍。电子目镜不仅价格便宜，而且使用简单，即取下原有的显微镜目镜，插入电子目镜替换原有目镜，即插即用。电子目镜通用性强，适合所有目镜筒口径为23.2 mm的光学显微镜。

3 使用电子目镜的实验教学案例

我校生物学实验室2013年首批购置MC-D500U(E)型电子目镜，与XSP-02型普通光学显微镜配套。自此，在有关显微镜的操作实验中普遍使用电子目镜，实验效果良好。

3.1 电子目镜可多台显微镜合用 当实验室中有多台显微镜同时进行实验时，或者在电子目镜数量不足的情况下，只用一个或几个电子目镜就能完成图像的采集，即更换电子目镜到所用的显微镜上即可。而且可以在同一台电脑上操作，不需要更换操作环境。也可以把多台显微镜观察到的不同物像在电脑中贮存后，通过大屏幕逐一展示，供大家讨论；还可以把某一错误的操作单独提炼出来，供实验者参考。例如，在做豌豆叶横切面的临时切片标本时，将学生切的厚、薄不同的临时切片在大屏幕上展示，以找到最佳切片厚度。

3.2 观察到的物像能够大家共享 教师可将自己的演示操作通过电子目镜传至多媒体大屏幕，也可以将某一台显微镜观察到的物像单独用图像、录像的方式记录下来，或在大屏幕上展示给全体学生观看，供分析、讨论、思考。这是在没有使用电子目镜进行实验时，师生之间无法实现的交流和体验。例如，“低温诱导植物染色体数目的变化”是中学生物学教学中难度较大的实验，因为本实验设置的低温条件下，多倍体细胞的发生是低概率事件，教材中介绍的是采用操作简便的压片法制备染色体标本，而染色体分散程度差，即便是显微镜视野中出现了多倍体细胞，学生也难以对其染色体数目的变化作出判断。此时可借助电子目镜采集各实验小组报告的疑似多倍体细胞，对其进行筛选、鉴定后，让全班学生共同分享。再如“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”中，由于分裂期各时期所占时间短，有的实验小组不能找到所有分裂期的细胞，电子目镜同样可以帮助他们分享到其他小组的实验结果。

3.3 动态物像可以摄影录像存贮 用显微镜观察运动的对象时，以前只有观察者自己看到，且视野中物像瞬息万变，实验后只能凭记忆理解，得出实验结论，使用电子目镜可录像记录视野中物像的变化，后期还原比较，得出的实验结论更加可信。在做“探究酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响”实验时，由于观察物体是活动的水蚤，水蚤心率快(100～350次/min)，普通目镜下很难计数，对水蚤心率博动的状况更无法做到实时记录。而用电子目镜观察，可以先录像，再慢动作放映至大屏幕上，学生看得真切，边观察边计数，准确无误。在“观察植物细胞的质壁分离与复原实验”“观察植物叶片的结构及气孔”等实验中，采用电子目镜也都能达到非常好的实验效果。

4 使用保管注意事项

电子目镜属于精密数码仪器，其光学部分全部采用高透光率优质光学玻璃制成，结构高级防尘。因此，在安装使用过程中，教师一定要告知学生不要弄脏、污染镜头表面；不要随意打开电子目镜的后盖，以避免造成内部器件的损坏；不要剧烈振动、跌落、浸在水中或者在高温高湿环境中使用电子目镜；使用完毕，要及时切断电源，以防长时待机，器件老化。