尼康 TS2 倒置熒光顯微鏡在細胞觀察中表現出高靈敏度、穩定性和多功能性，其效果可從硬件性能、成像質量、功能應用等方面展開分析，以下是具體說明：
一、硬件設計與性能優勢
1. 倒置顯微鏡架構
細胞培養友好性：載物臺位于物鏡上方，適合放置多孔板、培養皿等細胞培養容器，無需轉移細胞即可直接觀察，減少操作損傷。
高承重載物臺：支持電動平移（行程達 114mm×76mm），可同時放置多個樣品，適合高通量篩選實驗。
2. 光學系統與光源
CFI60-2 光學系統：采用無限遠校正光路，搭配高數值孔徑（NA）物鏡（如 Plan Apo VC 60×/NA 1.4 油鏡），提升圖像分辨率和對比度，尤其適合熒光信號微弱的細胞（如低表達熒光蛋白的細胞）。
光源選項：
標配LED 熒光光源（CGH-2）：支持 4 通道（UV、V、B、G）快速切換，壽命長達 2 萬小時，避免汞燈的紫外光損傷和更換成本；
可選激光光源（如 405/488/561nm）：用于高分辨率熒光成像（如單分子定位、光漂白恢復 FRAP）。
3. 熒光濾光片組
內置多波段激發濾光片（如 DAPI、GFP、RFP、Cy3 等常用熒光染料適配），采用半電動切換（TS2-SM 型號）或全電動切換（TS2-RF 型號），減少手動操作誤差，適合多色熒光同步成像。
二、細胞觀察成像效果
1. 明場觀察效果
相位對比（PH）與微分干涉（DIC）：
配備 PH1/PH2 相位環，清晰呈現活細胞輪廓、細胞器（如細胞核、線粒體）及動態行為（如細胞分裂、遷移）；
DIC 模塊（需選配）通過光程差增強樣品立體感，適合觀察無染色貼壁細胞（如干細胞、腫瘤細胞）的細微結構。
2. 熒光成像效果
高靈敏度與低背景：
搭配科研級冷 CCD 相機（如 Andor Zyla 4.2）或 sCMOS 相機，量子效率（QE）達 95%，可捕捉弱熒光信號（如單個量子點標記的蛋白質）；
光學元件經過熒光淬滅優化，減少自發熒光背景，適合長時間活細胞熒光追蹤（如 GFP 標記的微管動態）。
多色熒光同步采集：
支持 4 通道熒光同時成像（如 DAPI 染核 + GFP 標記蛋白 + RFP 標記細胞器），通過光譜拆分技術避免通道串擾，適合細胞內分子互作分析。
3. 三維與動態成像
Z 軸層掃與反卷積：
電動 Z 軸精度達 0.1μm，可對厚細胞（如 3D 類器官）進行多層掃描，配合 NIS-Elements 軟件的反卷積算法，提升三維圖像清晰度；
時間序列成像：
支持毫秒級高速拍攝（如 100fps），記錄細胞鈣信號振蕩、囊泡運輸等快速動態過程，溫控系統（可選配）維持 37℃培養環境，保證細胞活性。
三、典型應用場景與效果案例
1. 活細胞動態觀察
場景：神經細胞軸突生長、免疫細胞吞噬過程、干細胞分化追蹤。
效果：通過 LED 光源低光毒性照射，可連續觀察 72 小時以上，細胞存活率超 90%；搭配自動聚焦模塊（AFS），消除長時間成像的焦點漂移（漂移量 < 0.5μm）。
2. 熒光蛋白標記分析
案例：GFP - 微管蛋白在有絲分裂中的分布變化。
成像參數：使用 488nm 激發光，500-550nm 發射光，100ms 曝光，可清晰分辨紡錘體微管的組裝與解聚，分辨率達 200nm（受衍射極限限制）。
3. 細胞毒性與藥物篩選
場景：抗癌藥物對腫瘤細胞凋亡的影響（Annexin V-FITC/PI 雙染）。
效果：通過多通道熒光同時采集，區分活細胞（無熒光）、早期凋亡細胞（Annexin V+）和壞死細胞（PI+），軟件自動計數凋亡率，誤差 < 5%。
四、配套軟件與數據分析
1. NIS-Elements 成像軟件
功能：
自動控制顯微鏡參數（光源、濾光片、Z 軸），支持自定義成像流程（如 “明場 + 4 色熒光” 循環采集）；
圖像分析工具：細胞計數、熒光強度定量、軌跡追蹤（TrackMate 插件兼容）、3D 重建（如 Imaris 格式導出）。
特色模塊：
Cellomics：高通量篩選模塊，可批量分析 96 孔板中細胞的形態、熒光強度等參數，生成熱圖和統計報表。
2. 第三方軟件兼容
支持與 ImageJ、Fiji、MATLAB 對接，擴展高級分析（如深度學習分割細胞、鈣信號頻譜分析）。
五、注意事項與性能優化
光毒性控制：
熒光成像時采用間隔曝光（如每 5 分鐘拍 1 次），降低 LED 功率至 30%-50%，避免細胞因強光照射死亡。
環境穩定性：
配備CO?培養箱適配器和溫控載物臺（37℃±0.5℃），維持細胞生理狀態，減少溫度波動導致的圖像模糊。
鏡頭維護：
油鏡使用后立即用鏡頭紙 + 二甲苯擦拭，避免浸油干涸影響 NA 值，定期校準物鏡齊焦面（誤差 < 10μm）。
尼康 TS2 憑借高靈敏度熒光成像、穩定的活細胞觀察性能，成為細胞生物學、分子生物學實驗的常用工具，尤其適合需要長時間動態追蹤或多色熒光分析的場景。實際應用中，結合高質量熒光探針和優化的成像參數，可獲得兼具分辨率和細胞活性的觀察效果。
