如何制作出精美的硅藻排列玻片
也许你看过许多像上面那些一样精美绝伦的硅藻图片,这些都是显微学家们精心制作的。那么你在看到图片的时候有没有想要自己做一张的冲动呢?
其实制作一个相当简单的排列硅藻载玻片实际上并不难。使用适当的工具集、一些技巧以及一定的耐心和毅力,可以相当快掌握这门手艺,当然,只是入门。来自荷兰的Raymond Hummelink Neede为我们制作了如下的指南,感兴趣的读者可以按照下面的方法尝试一番。
下面所提到的许多技巧很难用文字描述。然而,一旦你开始,有些就会变得很明显和自然。
必要设备
显微镜载玻片
圆形盖玻片(直径 10 毫米已经可以,当然也可以更大)
微操作器(图 2)
干净的硅藻(未覆盖的散布载玻片,甚至可能是带有预选形式的存储载玻片)
一把细刷子
封固剂
无绒布或镜头纸
一对(盖玻片)镊子,小尖刀/柳叶刀针
可调式加热板或酒精燃烧器
适用于硅藻的封固剂(我个人使用 Zrax )。
甲苯(或其他溶剂,适用于特定封固剂)。
木牙签,非常细的玻璃棒或类似的东西。
环形台(图 1)
带有“永久墨水”的细线记号笔
技术笔(“快速笔”)
最好还有:
图 1. Brunel Microscopes(英国)的环形台。载玻片由 2 个小磁铁固定在适当的位置,周围有胶带。
微操作器
也许你有幸拥有一只非常稳定的手,那么你不需要这个;但是对于大多数人(包括我自己)来说,一个合适的微操作器是必不可少的。(图 2)。
基本上,机械手所要做的就是精确地“上下”移动。其他所有操作都不是通过使用机械手本身完成的,而是用手指在显微镜台上移动载玻片。
在机械手手臂的最末端,一根非常细的玻璃针与一些石蜡相连。这些针是通过在酒精燃烧器的火焰中拉动细玻璃毛细管制成的。
图 2 中的微操作器基于 Klaus Kemp 设计的修改, 由 EAM Seyfarth 先生巧妙制造。
图 2. 微操作器
如前所述,这一切都归结为“上下”运动。一个 DIY 爱好者应该能够构建一个有用的临时机械手。
例如,图 3 中的机械手只是一个 Olympus 可连接的机械平台,部分拆开,并在其一侧夹在显微镜台上。机械手的手臂是一个拉长的回形针,它的尖端粘着一根细紫貂毛刷。
它看起来不是很复杂,但我可以向你保证,它实际上工作得很好。任何具备一些基本结构技能的人(我自己显然不是!)都应该能够组装出一个改进的设计。
图 3. 临时机械手
挑选硅藻
仔细地清洗玻片。不要以为玻片是干净的,可以使用的,因为包装上是这么说的。注意清洁和干燥后玻片上留下的少量纤维和灰尘斑点。一根细小的纤维就可以完全毁掉一张载玻片。千万不要穿羔羊毛衫;我曾经在一个排列的中间发现了一条亮蓝色的羊毛纤维!显然,玻片应尽可能保持覆盖以防止污染。
将载玻片放在环形台上居中,用细线笔画一个直径约 2 毫米的圆圈。这个圆圈将使以后把硅藻放在载玻片的准确中心位置变得更加容易。此外,最好再画一个更大的圈,其直径与您将要使用的圆形盖玻片的直径相同。这个特殊的圆圈将有助于将盖玻片置于载玻片的中心。使用的墨水的颜色要与后期在硅藻周围使用的环状墨水不同。
将载玻片倒过来。从现在开始,先前涂抹的圆圈就在载玻片的底面。用一根木制牙签在载玻片的中心涂上最小的一滴封固剂。这一滴不应该比针头大很多。
用一只手的拇指和食指夹住载玻片,用另一只手(干净的)拇指将封固剂滴入载玻片;拇指应平压在载玻片表面。现在将封固剂擦成薄薄的一层,形成半圆形的笔触。继续摩擦,直到你能感觉到一些摩擦力的增加。不要过早停止摩擦;不然可能太厚。
现在取一块干净的无绒布,从一侧到另一侧摩擦载玻片数次。我用一张折叠的镜头纸来完成这项工作;我通常用它摩擦载玻片五次。将无尘布放入自封袋或其他物品中,仅用于此目的。用布摩擦可将封固剂中的细小块从视野中去除,并在载玻片的长度上形成非常细的平行线图案。如果一切顺利,那么您将能够在显微镜下看到这些线条,特别是如果聚光镜降低了一些,或者聚光镜的光圈关闭得稍微多一些。
涂抹封固剂是一件棘手的事情。需要一定的经验才能使层的厚度恰到好处。如果太厚,你会看到封固剂渗入硅藻壳。有时这在安装后仍然可见。还有硅藻会立即粘在载玻片上的风险,让它们的移动相对困难。
目标载玻片现已准备就绪。将其与您的散布或存储硅藻的载玻片一起放在显微镜台上。使用 4x 或 10x 等低倍物镜并扫描载玻片以查找要安装的硅藻标本。我总是使用 10 倍物镜(带 10 倍目镜)来挑选硅藻。有时硅藻会牢牢地粘在玻璃上;这时候需要一些温和的力量来移动它们。
要做到这一点,请将针放在硅藻壳旁边。将针降低到开始稍微弯曲的位置。针会伸展,推挤着外壳,这样就能让它们松动。(图4)。
当然需要小心。施加的力太大,您会看到硅藻壳碎裂或弹出视野之外,或者针头断裂。
有时,一个硅藻就是不松动;忘掉它吧,试着去找另一个。
图 4. 移动硅藻
松开针头后,将针尖放到硅藻壳上,然后继续摆弄直到硅藻附着在针上。(图 5)。有时可以将针头推到硅藻壳下方。
当松散的硅藻不想将自己附着在针上时,将针降低到中心旁边的目标载玻片上,然后来回移动载玻片几次。少量封固剂会粘在针上。回到载玻片再试一次;有时候针上的封固剂能起到作用。
图 5. 硅藻壳粘在针尖上。
如果没有,则可以在目标载玻片的一端滴一小滴封固剂。将针尖浸入此液滴中,然后再次尝试粘起一个硅藻壳。请注意,这是迫不得已之下的最后手段,因为一些封固剂可能会转移到硅藻壳上,将其粘在载玻片上,使其永远无法移动。还会有很多不需要的碎屑粘在针上。
拾取硅藻后,抬起针头并将目标载玻片带入视野。将针头降低到您要放置硅藻壳的位置上方(在这里,涂在底部的小圆圈将非常有帮助),然后将其放下直到硅藻壳接触表面。硅藻壳现在放置在载玻片的中心。如果需要,调整硅藻壳的位置:将针尖放在硅藻壳旁边并降低它以使其将硅藻壳推向所需的方向。重新定位载玻片并在必要时重复,直到按照您想要的方式放置硅藻壳。这种推搡也有助于在硅藻壳、封固剂和载玻片之间建立良好的结合。
下一步是安装。将载玻片放在适度温暖的电炉或载玻片加热台上,盖上盖子以防止灰尘颗粒落在载玻片上。让它干燥半小时左右。
加热至干燥非常重要。载玻片上留下的水迹会在封片后导致封固剂中出现一些模糊的白色区域。
图 6. 加热板 (l) 和载玻片加热台 (r)。
现在你可以在硅藻周围涂上墨环。(见图 7)。当您以后想在显微镜下研究它们时,这将有助于使硅藻快速进入视野。画好一个好的圆圈需要一些练习,还需要一支耐化学试剂的记号笔。
让载玻片在热板上再次干燥一会儿。干燥后冷却后,小心地在硅藻上滴入尽可能少的甲苯。甲苯用于从硅藻壳中排出空气,并促进于封固剂渗透它们。让甲苯浸泡片刻,但不要让它完全蒸发。建议在(立体)显微镜下快速检查硅藻壳内部或下方的剩余气囊,气囊呈黑色,很容易看到。当空气留在硅藻壳内部或下方时,安装必然会失败。空气在加热过程中会膨胀,会导致硅藻壳移动或完全飘走。
现在涂抹一小滴封固剂。甲苯会使封固剂容易渗透硅藻壳。然后将盖住但仍没有盖玻片的载玻片放在热板上15分钟左右,让甲苯在一定程度上蒸发,从而使封固剂变稠。之后,用镊子将盖玻片放在封固剂上,然后在电炉上小心加热载玻片(热量稍微升高)或用酒精燃烧器加热。封固剂会“熔化”并散开。继续加热,直到您看到小甲苯气泡出现,慢慢迁移到盖玻片的边缘。继续,直到不再出现气泡。要非常小心,缓慢地工作;过热会导致剧烈沸腾和飞溅,很可能会破坏载玻片。一旦所有气泡消失,让载玻片冷却。载玻片现在可以放在显微镜下检查最终结果。在稍低设置的加热板上过夜就足以完成封固剂的硬化。长时间加热不会造成伤害。
提示与技巧
当一个硅藻壳碰巧粘在针头上而不是尖端上时,然后将针头向上移动(在预先有硅藻的载玻片上时)并使用细刷子轻轻敲击针头。通常,硅藻壳会落回载玻片上,仍然在(或非常接近)视野中。
如果针上附着了不需要的碎屑,请使用细刷子将针的两侧从底部扫到尖端。始终保持针头清洁;否则附着的颗粒通常会在硅藻排列中的某个地方出现。
如果你打算做更复杂的安排,那么在开始安装之前,你可以在储片上选择合适的形态的硅藻,从而节省大量的时间。如果您无法从存储载玻片上捡起硅藻壳:在载玻片上粘上薄薄的云母片会有帮助。。硅藻不会像在玻璃表面上那样粘在云母上。
当甲苯气泡在盖玻片的最边缘留下空洞时,用小刀或柳叶刀小心地刮掉多余的封固剂。注意不要切碎盖玻片。然后在空洞附近滴一小滴甲苯,让它流入内部。重新加热载玻片;封固剂会变得粘稠,通常会很好地填满空腔。
完成载玻片
在载玻片加热足够长的时间以使封固剂充分硬化后,刮去多余的封固剂,清洁载玻片并贴上标签。环形台不是必需的,但它会给你一个好看的载玻片。
图 7. 完成并编号的载玻片