相位对比显微镜
活生物体的未染色细胞吸收的光线非常少。如果光吸收能力较弱，那么光线强度的差异就会非常微小。由于这一现象，这些细胞在明场显微镜下是无法被观察到的。通过使用相位差显微镜，光线在穿过透明样本时会发生相位偏移，从而导致图像亮度的变化。这一现象最早是由荷兰物理学家弗里茨·泽尼克（Frits Zernike）在1934年首次描述的。原则；原理；准则
光线在穿过细胞时会发生相位偏移，但这些变化肉眼无法察觉。相位对比显微镜能够通过观察图像对比度的变化来检测到这些相位偏移，这种变化是由振幅的变化引起的。
工作；运作；运转
- 通过集光透镜，钨卤素灯产生部分相干的照明光，该光线被照射到位于亚镜台聚光器前焦平面上、专门设计的环形结构（标记为“聚光器环形结构”）上。
- 一束波前穿过环形结构后，会照射到样品上。这种波前要么会直接穿过样品而不会发生偏移，要么会因样品内部的微观结构而发生衍射，从而导致相位延迟。
- 该技术主要关注中间成像平面，在该平面上观察相位对比图像。通过使用相位板来分离物镜收集到的反射光和衍射光。
部件；零件
例如，相位对比显微镜使用的是一种经过特殊设计的光学显微镜，除了基本组件外，还配备了相位板（phase plate）和环形光圈（annular diaphragm）。环形隔膜
- 它位于冷凝器的上方。
- 该装置由一个带有圆形环形凹槽的圆盘组成。
- 这个凹槽可以让光线透过。
- 环形隔膜上的环形凹槽使得光线能够照射到待研究样品或物体的环形凹槽中。
- 因此，一个图像会出现在物镜的后焦平面上。
- 在这个环形相位板上，每一个相位板都位于其正确的位置上。
相位板
- 根据是否为负相板，该平板要么有一个厚圆形区域，要么有一个薄圆形凹槽。
- 相板由称为“共轭区”的厚区和薄区组成。
- 这是一个圆盘状的透明表面。
- 这台显微镜使用了环形光阑和相位板来实现相位对比效果。
- 直接光束和衍射光束之间的区别是通过将它们分离出来的。
- 一束光线如果直线穿过环形槽，那么它会从槽中射出；而一束发生衍射的光线，同样也会从槽中射出。
- 显微镜显示的对比度程度取决于细胞不同部分的折射率差异。
暗场显微镜
- 我们对生物世界的许多认识都来源于微生物学领域，安东·范·列文虎克（Antoni van Leeuwenhoek）在这一领域做出了重要贡献。
- 我们对生物世界的许多认识都来源于微生物学领域，安东·范·列文虎克（Antoni van Leeuwenhoek）在这一领域做出了重要贡献。
- 多年来，显微镜已经从简单的列文虎克式仪器（放大倍数为300倍）发展成为能够放大超过250,000倍的电子显微镜。
- 显微镜分为光学显微镜（light microscope）和电子显微镜（electron microscope）两种类型。
- 样品的观察是通过使用可见光或紫外线来进行的。有多种仪器可供选择，例如明场显微镜、暗场显微镜、相差显微镜和荧光显微镜。
- 与普通光学显微镜相比，这款显微镜采用了改进的聚光系统，该系统不会直接照射样本。
- 当光线从斜向照射到样本上并照射到暗背景上时，样本会显得很亮。
- 与明场显微镜不同，暗场显微镜能够观察到活体样本。
原则；原理；准则
- 当光线照射到暗场显微镜下的样本上时，由于样本阻挡了光源，光线会发生散射。
- 如果背景是黑色的，那么具有相似折射率的浅色物体在黑色背景下会显得很亮。
- 当物体受到光照时，它们会向各个方向散射光线。暗场显微镜的设计使得样品仅被散射光照射，从而消除了其他类型的光线（如零级光）。
- 通过在反应器下方引入冷凝器和/或挡板，可以使光线以不同的角度从物体表面反射出来，而不是直接从物体上方或下方反射。
- 一个人可以通过使光线在物体上发生衍射、反射和折射来观察样本，在这种情况下会形成一个“光锥”。
- 暗场显微镜检查使用一种称为“暗场显微镜”的复合光显微镜。
- 暗场显微镜最重要的部件是锥形聚光器，它中间有一个圆形光阑，用于将光线聚焦到黑暗环境中的物体上，从而照亮这些物体。
- 在这种显微镜中，普通光学显微镜中使用的透射光被反射光所替代。
- 这样就可以防止光线直接照射到物镜上。
- 光线从物体表面反射或散射到物镜中，使得微生物在暗背景下显得非常明亮、被清晰地染色出来。
电子显微镜
通过电子显微镜（EM），可以获得生物或非生物样本的高分辨率图像。许多生物医学研究技术都基于这种方法，包括揭示组织、细胞、细胞器和大分子复合物的详细结构。电子显微镜成像的高分辨率得益于其使用的电子具有较短的波长。当将辅助技术（如切片制备、免疫标记、负染色）与电子显微镜结合使用时，可以解答特定的科学问题。细胞的结构为理解其功能以及在疾病状态下的行为提供了重要线索。透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）是有区别的。透射电子显微镜可以观察薄样本（如组织切片、分子等），因为电子可以穿透这些样本从而形成图像。TEM与传统的光学显微镜在某些方面有相似之处。除了能够观察细胞内部结构（通过薄切片）外，利用金属阴影技术，研究人员还可以观察蛋白质分子的结构；通过负染色技术，可以研究病毒中的分子组装情况、细胞骨架网络的纤维结构，以及蛋白质在细胞膜中的排列方式（例如通过冷冻断裂法）。