實驗一 顯微鏡的使用和測量

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1 實 驗 一 顯 微 鏡 的 使 用 和 測 量 1673 年, 李 文 霍 克 藉 由 兩 塊 金 屬 片 包 著 兩 面 凸 透 鏡 粗 製 的 顯 微 鏡, 介 紹 這 世 界 上 存 在 著 的 微 生 物 形 態 的 生 命 多 年 之 後, 顯 微 鏡 從 簡 單 的 李 文 霍 克 的 單 透 鏡 顯 微 鏡 可 放 大 物 體 300 倍, 發 展 到 今 天 的 電 子 顯 微 鏡 有 能 力 放 大 標 本 至 250,000 倍 顯 微 鏡 有 光 學 顯 微 鏡 和 電 子 顯 微 鏡 兩 種, 最 普 遍 的 是 使 用 可 見 光 或 紫 外 光 來 顯 示 標 本 光 學 顯 微 鏡 包 含 光, 暗, 對 比 和 螢 光 顯 微 鏡 的 種 類 光 學 顯 微 鏡 包 含 兩 個 透 鏡 系 統 來 放 大 標 本, 分 別 是 目 鏡 和 物 鏡, 標 本 是 透 過 鎢 絲 燈 聚 焦 在 一 個 叫 聚 光 器 的 波 束 來 顯 示, 而 標 本 則 出 現 在 較 暗 的 顯 像 和 亮 的 背 景 螢 光 顯 微 鏡 則 是 用 比 可 見 光 較 短 波 長 並 不 傷 害 人 們 的 眼 睛 的 紫 外 光 幫 助 觀 察, 電 子 顯 微 鏡 則 用 電 子 波 束 代 替 光 線 磁 性 體 代 替 透 鏡 來 觀 察 超 微 的 粒 子 實 驗 目 的 瞭 解 顯 微 鏡 使 用 的 正 確 方 法 學 習 正 確 使 用 顯 微 鏡 來 觀 察 及 測 量 各 種 細 胞 大 小 實 驗 原 理 顯 微 鏡 的 各 部 名 稱 及 功 能 本 學 期 會 使 用 到 的 顯 微 鏡 有 雙 目 鏡 複 式 光 學 顯 微 鏡 及 雙 目 鏡 解 剖 顯 微 鏡 兩 種 A 雙 目 鏡 複 式 光 學 顯 微 鏡 (Binocular compound microscope) ( 圖 1) 1. 接 目 鏡 : 放 大 倍 率 為 10, 兩 個 目 鏡 間 的 距 離 可 因 應 各 人 的 雙 眼 寬 度 來 調 整 有 的 目 鏡 內 安 裝 有 目 鏡 測 微 尺 或 指 針 接 目 鏡 上 有 焦 距 調 節 輪, 可 因 應 各 人 焦 距 來 調 整 最 佳 呈 像 1

2 2. 鏡 筒 : 介 於 接 目 鏡 與 接 物 鏡 之 間 3. 旋 轉 盤 : 接 於 鏡 筒 下 方, 通 常 有 四 個 接 孔, 可 接 不 同 倍 數 的 接 物 鏡, 本 身 可 以 旋 轉 藉 以 更 換 不 同 倍 數 的 接 物 鏡 4. 接 物 鏡 : 一 般 有 scanning power objective ( 4 ) low power objective ( 10 ) high power objective ( 40 ) oil immersion objective ( 100 ) 四 種 倍 率 5. 載 物 台 : 為 放 置 標 本 玻 片 的 平 台, 中 央 有 一 圓 孔, 可 供 光 線 通 過 我 們 所 使 用 的 載 物 台 為 機 械 式 載 物 台, 上 面 有 玻 片 夾 及 調 節 鈕 ( mechanical stage control knobs ), 可 固 定 玻 片 及 調 整 玻 片 位 置 6. 集 光 器 ( Condenser ): 位 於 載 物 台 下 方 中 央, 由 許 多 透 鏡 組 合 而 成, 用 以 集 合 光 線, 增 加 標 本 的 明 暗 對 比 7. 光 圈 ( 虹 膜 ) ( Iris diaphragm ): 連 接 於 集 光 器 下 方, 上 有 一 支 調 整 柄 ( aperture diaphragm control ), 可 用 以 調 整 光 圈 孔 徑 大 小, 以 調 整 投 射 於 標 本 上 之 光 線 強 弱 8. 照 明 器 ( Illuminator ): 位 於 鏡 座 上, 內 設 光 源 為 鎢 絲 燈, 直 接 提 供 觀 察 所 需 之 光 源 9. 鏡 臂 ( Arm ): 連 接 鏡 筒 及 鏡 座, 並 供 握 取 顯 微 鏡 10. 調 節 輪 ( Adjustment knob ): 位 於 鏡 柱 兩 側, 可 調 整 載 物 台 的 升 降, 以 供 對 焦 11. 鏡 座 ( Base ): 顯 微 鏡 之 最 底 部 其 右 側 有 光 源 調 整 鈕, 可 調 整 照 明 器 內 光 源 亮 度 ; 後 方 接 有 電 源 線, 有 的 廠 牌 尚 有 光 源 開 關 2

3 圖 1. 複 式 光 學 顯 微 鏡 B 雙 目 鏡 解 剖 顯 微 鏡 (Binocular dissecting microscope) ( 圖 2) 1. 接 目 鏡 ( Eyepiece ): 兩 個 接 目 鏡 可 因 應 各 人 眼 寬 來 調 整 距 離 2. 鏡 筒 ( Body tube ): 介 於 接 目 鏡 與 接 物 鏡 之 間 3. 接 物 鏡 ( Objective ):0.7~4.5X 無 段 式 變 焦 4. 調 節 輪 ( focusing knob ): 位 於 鏡 柱 兩 側, 可 調 整 接 物 鏡 的 升 降, 以 供 對 焦 依 順 時 鐘 方 向 ( 遠 離 自 己 身 體 方 向 ) 旋 轉, 則 接 物 鏡 上 升, 反 之 則 下 降 5. 鏡 柱 ( Pillar ): 連 接 鏡 筒 及 鏡 座, 並 供 握 取 顯 微 鏡 6. 照 明 器 ( Illuminator ): 上 光 源 位 於 鏡 柱 前 方 ; 下 光 源 位 3

4 7. 鏡 座 ( Base ): 顯 微 鏡 之 最 底 部 其 上 有 載 物 台, 旁 邊 有 電 源 開 關 圖 2. 解 剖 顯 微 鏡 複 式 光 學 顯 微 鏡 的 使 用 與 保 養 A 顯 微 鏡 的 取 用 1. 提 取 顯 微 鏡 時, 務 必 一 手 緊 握 鏡 臂, 一 手 托 住 鏡 座 並 緊 貼 身 體 若 長 距 離 移 動 時, 更 應 將 鏡 筒 朝 內, 以 免 目 鏡 不 慎 掉 落 2. 將 顯 微 鏡 輕 輕 放 置 在 桌 上, 距 桌 緣 約 一 個 姆 指 距 離 之 處 桌 上 除 必 要 之 講 義 文 具, 其 餘 東 西 皆 收 進 抽 屜 3. 調 整 坐 椅 至 適 當 高 度, 使 自 己 可 以 輕 鬆 地 使 用 顯 微 鏡 4

5 B 低 倍 鏡 的 使 用 1. 先 將 載 物 台 降 至 最 低 點, 轉 動 旋 轉 盤 使 低 倍 鏡 位 於 鏡 筒 正 下 方 2. 打 開 光 源, 調 整 光 源 調 整 鈕 及 光 圈, 使 視 野 中 之 亮 度 適 當 3. 將 所 要 觀 察 的 玻 片 放 在 載 物 台 上, 以 玻 片 夾 夾 好, 並 轉 動 調 節 鈕 以 調 整 玻 片 位 置 轉 動 粗 調 節 輪, 至 低 倍 鏡 與 載 物 台 相 距 約 0.1 cm( 或 載 物 台 無 法 再 上 升 ) 為 止 4. 由 接 目 鏡 觀 察, 同 時 以 靠 向 自 己 的 方 向 緩 緩 轉 動 粗 調 節 輪, 使 載 物 台 下 降, 配 合 細 調 節 輪 微 調, 直 到 影 像 清 晰 為 止 若 視 野 太 亮 或 太 暗, 可 調 整 光 源 調 整 鈕 及 光 圈, 使 視 野 中 之 亮 度 適 當 C 高 倍 鏡 的 使 用 1. 先 使 用 低 倍 鏡 找 到 欲 觀 察 的 目 標, 將 該 部 位 調 整 至 視 野 中 央 2. 將 高 倍 鏡 移 至 標 本 上 方, 緩 慢 旋 轉 細 調 節 輪 及 標 本 調 節 鈕, 直 至 取 得 標 的 物 清 晰 影 像 D 油 鏡 的 使 用 1. 先 使 用 高 倍 鏡 找 到 欲 觀 察 的 目 標, 將 該 部 位 調 整 至 視 野 中 央 2. 將 高 倍 鏡 轉 開, 加 一 小 滴 油 鏡 專 用 油 ( immersion oil ) 於 所 見 物 像 範 圍 的 蓋 玻 片 上 ( 即 光 線 照 亮 的 區 域 ), 換 用 100 倍 接 物 鏡, 小 心 將 油 鏡 浸 於 油 中, 重 新 調 整 光 圈, 並 緩 慢 轉 動 細 調 節 輪, 直 到 影 像 清 晰 為 止 3. 使 用 完 畢 後, 先 以 拭 鏡 紙 單 向 擦 拭 油 鏡 鏡 頭, 然 後 以 拭 鏡 紙 沾 取 酒 精 或 二 甲 苯 擦 拭, 最 後 再 以 拭 鏡 紙 擦 拭 一 遍 鏡 頭 上 切 勿 殘 留 油 鏡 油 或 藥 劑, 以 免 損 害 鏡 頭 5

6 E 注 意 事 項 1. 嚴 忌 單 手 提 取 顯 微 鏡 2. 若 須 在 桌 上 移 動 顯 微 鏡, 務 必 將 顯 微 鏡 提 起 再 放 至 適 當 位 置, 嚴 忌 推 動 顯 微 鏡 ( 推 動 時 造 成 的 震 動 可 能 會 導 致 顯 微 鏡 內 部 零 件 的 鬆 動, 切 記!!), 使 用 顯 微 鏡 請 務 必 小 心 輕 放 3. 使 用 顯 微 鏡 時 坐 椅 的 高 度 應 適 當, 觀 察 時 更 應 習 慣 兩 眼 同 時 觀 察, 且 光 圈 及 光 源 亮 度 皆 應 適 當, 否 則 長 時 間 觀 察 時 極 易 感 覺 疲 勞 4. 接 目 鏡 與 鏡 筒 的 承 接 鈕 切 勿 任 意 旋 開, 以 免 提 取 時 目 鏡 掉 落 5. 標 本 染 色 或 其 他 任 何 操 作 皆 應 將 玻 片 取 下, 操 作 完 成 後 再 放 回 載 物 台 觀 察, 切 勿 在 載 物 台 上 操 作, 以 免 染 劑 或 其 他 液 體 流 入 顯 微 鏡 內 部 或 傷 及 鏡 頭 6. 觀 察 完 一 種 材 料, 欲 更 換 另 一 種 材 料 時, 務 必 將 載 物 台 下 降 至 最 低 點, 換 好 玻 片 後 再 依 標 準 程 序 重 新 對 焦, 切 勿 直 接 抽 換 標 本, 以 免 刮 傷 鏡 頭 或 玻 片 標 本 7. 欲 觀 察 的 玻 片 上, 不 應 殘 留 任 何 水 滴 或 藥 劑, 以 免 污 染 鏡 頭 8. 擦 拭 顯 微 鏡 鏡 頭 時 只 能 用 拭 鏡 紙 ( Lens paper ), 切 勿 用 其 他 紙 張 或 手 指 接 觸 鏡 頭 擦 拭 時 應 沿 單 一 直 線 方 向 輕 拭, 不 可 旋 轉 磨 擦 9. 用 畢 顯 微 鏡 應 將 載 物 台 下 降 至 最 低 點, 並 將 低 倍 鏡 對 準 載 物 台 中 央 圓 孔 處, 將 電 源 線 捲 好, 蓋 上 防 塵 罩, 按 號 碼 放 入 台 車 或 存 放 櫃 中 10. 若 長 期 不 使 用, 應 以 95% 酒 精 清 潔 所 有 鏡 頭 顯 微 測 量 目 鏡 測 微 器 和 載 物 台 測 微 器 可 輔 助 顯 微 鏡 精 確 測 量 細 胞 的 大 小, 有 的 顯 微 鏡 可 以 卸 下 目 鏡, 以 便 在 目 鏡 筒 中 的 兩 片 透 鏡 間 裝 上 測 微 器 ; 最 6

7 常 見 的 則 是 裝 載 在 目 鏡 內, 可 以 直 接 使 用 在 使 用 目 鏡 測 微 器 之 前 必 需 與 載 物 台 測 微 器 校 準 內 置 於 目 鏡 的 目 鏡 測 微 器, 是 一 有 刻 度 刻 劃 於 表 面 的 玻 璃 圓 盤 ( 圖 3), 刻 度 間 距 離 會 因 使 用 的 物 鏡 倍 數 大 小 而 有 所 不 同, 測 定 目 鏡 測 微 器 區 域 的 大 小 距 離 則 是 用 載 物 台 測 微 器 來 決 定 載 物 台 測 微 器 是 一 片 特 殊 的 載 玻 片, 上 面 刻 有 每 0.01mm(10um) 分 隔 刻 度 ( 圖 4) 校 準 目 鏡 測 微 器 刻 度 距 離 時, 我 們 必 需 把 載 物 鏡 測 微 器 刻 度 與 目 鏡 測 微 器 刻 度 重 疊 在 一 起 ( 圖 5), 校 準 出 目 鏡 測 微 器 的 值 測 量 程 序 是 : 在 不 同 的 倍 率 下 分 別 把 目 鏡 測 微 器 測 和 載 物 台 測 微 器 的 刻 度 重 疊 在 一 起, 由 已 知 載 物 台 測 微 器 的 距 離 除 以 目 鏡 測 微 器 的 刻 度 格 數, 即 可 算 出 目 鏡 測 微 器 每 格 的 長 度 當 校 準 完 成, 爾 後 觀 察 細 胞 時, 即 可 直 接 由 目 鏡 測 微 器 的 刻 度 算 出 細 胞 的 大 小 ( 圖 6) 例 如 : 如 果 30 個 目 鏡 區 域 刻 度 重 疊 於 載 物 台 測 微 器 的 7 個 區 域 (7X0.01mm=0.07), 所 以 目 鏡 測 微 器 的 一 個 區 域 距 離 =0.07/30 =0.0023mm 或 2.3μm 圖 3: 目 鏡 測 微 器 圖 4: 載 物 台 測 微 器 7

8 圖 5: 測 微 器 校 準 圖 6: 目 鏡 測 微 器 測 量 把 目 鏡 測 微 器 與 載 物 台 測 微 器 重 疊 一 個 目 鏡 測 微 器 區 域 以 mm 計 算 = 已 知 兩 條 線 在 載 物 台 測 微 器 間 的 距 離 / 目 鏡 測 微 計 的 數 目 載 物 台 測 微 器 : 刻 度 是 0.01mm(10μm) 一 格 若 視 野 內 有 2 條 以 上 的 刻 度 重 疊, 則 取 重 疊 距 離 最 長 的 刻 度 值 測 定 刻 度 的 步 驟 1. 小 心 把 目 鏡 測 微 器 置 換 顯 微 鏡 上 本 來 的 目 鏡 2. 把 載 物 台 測 微 器 放 在 鏡 台 並 置 於 中 間 蓋 著 透 光 孔 3. 先 以 低 倍 鏡 及 粗 調 節 輪 把 鏡 台 測 微 器 的 刻 度 取 得 焦 點 4. 轉 動 目 鏡 測 微 器 以 讓 它 的 刻 度 可 以 與 鏡 台 測 微 器 平 行 5. 移 動 鏡 台 以 讓 載 物 台 測 微 器 的 線 與 目 鏡 測 微 器 重 疊, 然 後 看 另 一 條 重 疊 在 目 鏡 測 微 器 與 鏡 台 測 微 器 的 線 載 物 台 測 微 器 分 隔 的 數 目 與 目 鏡 測 微 器 數 重 疊 的 地 方, 我 們 可 以 得 到 這 部 分 區 域 的 值 測 定 出 載 物 台 測 微 器 ( 區 域 數 目 X0.01mm) 和 目 鏡 測 計 區 域 相 當 的 距 離 各 倍 率 重 複 上 述 步 驟, 計 算 出 各 倍 率 的 刻 度 值 6. 從 鏡 台 移 除 載 物 台 測 微 器 7. 觀 察 頭 髮 或 口 腔 細 胞 等 樣 本, 測 定 其 直 徑 8

9 實 驗 材 料 載 玻 片, 動 植 物 細 胞 的 玻 片 標 本 目 鏡 測 微 器, 載 物 台 測 微 器, 顯 微 鏡 實 驗 步 驟 熟 悉 顯 微 鏡 之 各 部 份 構 造 及 使 用 方 法, 再 依 下 列 步 驟, 繼 續 觀 察 1. 英 文 字 母 e" 方 位 變 化 的 觀 察 : (1) 將 字 母 e" 放 在 載 玻 片 上, 以 低 倍 觀 察 之 比 較 其 位 置 與 平 常 所 見 之 不 同 (2) 轉 換 高 倍 鏡 觀 察, 並 移 動 載 玻 片 看 看 視 野 下 之 變 化 2. 觀 察 三 條 不 同 顏 色 的 線 相 交 於 一 點 的 情 形 : 在 載 玻 片 上 放 置 紅 白 黑 三 種 不 同 色 的 線, 共 同 相 交 於 一 點, 於 低 倍 鏡 下 轉 動 調 節 輪 觀 察 找 出 三 者 各 居 上 中 下 何 種 位 置 3. 顯 微 測 量 : (1) 將 刻 有 精 確 微 細 刻 度 的 載 物 台 測 微 器 置 於 載 物 台 上, 量 出 目 鏡 測 微 器 每 一 刻 度 在 40X,100X,400X 之 下, 相 當 於 多 少 μm? (2) 將 載 物 台 測 微 器 移 去, 分 別 改 放 頭 髮 口 腔 黏 膜 細 胞 蛙 血 球 細 胞 等 玻 片 標 本, 並 利 用 目 鏡 測 微 器 量 出 它 們 的 大 小 問 題 1. 接 物 鏡 鏡 筒 長 短 與 倍 數 有 何 關 係? 2. 物 體 在 顯 微 鏡 下 成 像 的 方 位 有 何 變 化? 3. 觀 察 三 種 絲 線 相 交 於 一 點, 目 的 何 在? 4. 從 低 倍 鏡 轉 到 高 倍 鏡, 視 野 變 化 如 何? 5. 頭 髮 或 口 腔 黏 膜 細 胞 之 直 徑 各 為 若 干 μm? 9

10 實 驗 二 三 動 植 物 細 胞 細 胞 為 生 物 體 構 造 與 功 能 的 基 本 單 位, 從 最 簡 單 的 細 菌 到 構 造 最 複 雜 的 動 植 物 體, 都 是 由 細 胞 構 成 動 植 物 的 細 胞 基 本 構 造 可 分 為 細 胞 膜 細 胞 質 細 胞 核 等 三 大 部 分 細 胞 膜 為 細 胞 質 外 圍 的 一 層 膜 狀 的 構 造, 對 於 物 質 的 進 出 有 選 擇 的 能 力, 因 此 具 有 調 節 細 胞 內 含 物 之 功 能 細 胞 膜 以 內 至 細 胞 核 以 外 的 原 生 質 部 分 稱 為 細 胞 質, 內 含 有 許 多 胞 器 (organelles), 如 粒 線 體 等 除 原 核 生 物, 一 般 細 胞 內 都 有 細 胞 核 的 構 造 細 胞 核 的 形 狀 通 常 為 圓 形 或 卵 圓 形, 由 核 膜 核 液 (karyoplasm) 染 色 體 以 及 核 仁 (nucleolus) 等 組 成 植 物 細 胞 在 細 胞 膜 外 尚 有 一 層 細 胞 壁 的 構 造, 具 有 維 持 細 胞 的 形 狀 防 禦 外 來 的 侵 害 以 及 防 止 因 吸 水 過 多 而 爆 破 破 裂 等 功 能 細 胞 進 行 新 陳 代 謝 時, 常 會 產 生 許 多 物 質 : 如 澱 粉 粒 油 滴 結 晶 分 泌 物 等 其 中 結 晶 為 植 物 細 胞 中 的 代 謝 衍 生 物 與 鈣 結 合 而 成, 可 避 免 累 積 過 多 的 衍 生 物 造 成 毒 害 植 物 細 胞 實 驗 材 料 洋 葱 馬 鈴 薯 香 蕉 辣 椒 秋 海 棠 鴨 跖 草 印 度 橡 膠 或 榕 樹 葉 實 驗 步 驟 1. 表 皮 細 胞 (Epidermal cell) 取 洋 葱 一 片 鱗 葉, 利 用 鑷 子 撕 下 小 塊 表 皮 組 織, 然 後 將 它 放 在 載 玻 片 上 並 且 滴 上 一 滴 水 使 組 織 展 開, 最 後 覆 上 蓋 玻 片 置 顯 微 鏡 下 觀 察 2. 澱 粉 粒 (Starch grain) 以 刀 片 刮 取 馬 鈴 薯 截 面, 塗 抹 於 載 玻 片 上, 加 水 覆 上 蓋 玻 片, 置 顯 微 10

11 鏡 下 觀 察 可 見 各 細 胞 中 有 許 多 澱 粉 粒 ( 呈 圓 形 或 卵 圓 形 ) 改 用 高 倍 鏡 觀 察, 可 發 現 澱 粉 粒 在 較 小 的 一 端 有 臍 (Hilum); 以 臍 為 中 心, 其 周 圍 有 輪 紋 加 碘 液 一 滴 後, 觀 察 有 何 改 變 再 用 小 刀 刮 取 香 蕉 果 肉 少 許, 觀 察 其 澱 粉 粒 的 形 狀 3. 雜 色 體 (Chromoplast) 切 取 紅 辣 椒 表 皮 薄 片, 置 顯 微 鏡 下 觀 察 細 胞 中 有 黃 紅 色 小 顆 粒, 即 為 雜 色 體 4. 單 晶 & 晶 簇 (Druse) 將 秋 海 棠 葉 柄 橫 切 一 薄 片, 置 顯 微 鏡 下 觀 察 細 胞 中 可 看 到 八 面 體 柱 狀 或 簇 狀 結 晶, 即 為 單 晶 & 晶 簇 此 為 草 酸 鈣 結 晶 5. 針 狀 結 晶 (Raphide) 將 鴨 跖 草 莖 橫 切 一 薄 片, 置 顯 微 鏡 下 觀 察 可 看 到 許 多 針 狀 結 晶 位 於 細 胞 中 或 散 置 細 胞 外 此 亦 為 草 酸 鈣 結 晶 6. 鐘 乳 體 (Cystolith) 撕 一 片 較 老 熟 的 印 度 橡 膠 或 榕 樹 葉, 以 垂 直 於 中 央 葉 脈 的 方 向 橫 切 一 薄 片, 置 顯 微 鏡 下 觀 察 在 上 表 皮 的 一 些 細 胞 中 可 看 到 葡 萄 穗 狀 的 碳 酸 鈣 結 晶, 即 為 鐘 乳 體 動 物 細 胞 實 驗 材 料 青 蛙 猪 肝 肥 肉 魚 鱗 實 驗 步 驟 1. 血 球 (Blood cell) 將 蛙 用 針 刺 法 破 壞 它 的 中 樞 神 經, 然 後 剪 開 心 臟, 用 吸 管 吸 取 一 小 滴 蛙 的 血 液, 放 在 載 玻 片 的 一 側, 再 用 另 一 張 載 玻 片 作 薄 片 (Thin film) 塗 抹, 等 自 然 乾 後, 加 上 瑞 特 氏 染 料, 染 1-2 分 鐘 後, 用 水 輕 輕 洗 去 染 料, 然 後 將 載 玻 片 置 濾 紙 內 以 吸 去 水 滴, 待 乾 後 置 顯 微 鏡 下 觀 察 蛙 的 紅 血 球 與 白 血 球, 並 注 意 細 胞 核 的 形 狀 11

12 2. 蛙 的 精 子 細 胞 (The sperm of frog) 自 雄 蛙 腹 腔 內 取 出 睪 丸, 放 入 盛 有 林 格 氏 液 燒 杯 內, 用 解 剖 刀 將 蛙 的 睪 丸 切 碎, 二 分 鐘 後, 自 燒 杯 內 吸 取 一 小 滴 液 體, 滴 在 載 玻 片 的 中 央, 覆 上 蓋 玻 片, 然 後 置 顯 微 鏡 下 觀 察 細 胞 的 形 態 及 是 否 能 夠 運 動 3. 肝 細 胞 (Liver cell) 將 一 小 片 猪 肝 置 於 滴 有 生 理 鹽 水 的 載 玻 片 上 ; 塗 抹 後, 加 一 滴 甲 基 藍 液, 覆 以 蓋 玻 片, 分 別 在 低 高 倍 鏡 下 觀 察 注 意 其 細 胞 核 的 數 目 4. 色 素 細 胞 (Chromatophore) 取 魚 鱗 片 ( 勿 除 去 鱗 片 表 面 之 皮 膚 ) 一 枚, 置 載 玻 片 上, 加 一 滴 水, 覆 上 蓋 玻 片, 置 於 低 倍 鏡 下, 觀 察 細 胞 內 色 素 顏 色 言 5. 脂 肪 細 胞 (Fat cell) 刮 取 肥 肉 少 許 在 載 玻 片 上 塗 成 薄 層, 加 蘇 旦 三 號 染 色, 覆 上 蓋 玻 片, 分 別 置 低 倍 鏡 與 高 倍 鏡 下 觀 察, 細 胞 內 染 成 紅 色 部 分 者 即 為 油 滴 問 題 1. 任 何 細 胞 均 具 一 個 細 胞 核 嗎? 2. 你 所 看 到 的 精 細 胞 形 狀 如 何? 3. 脂 肪 細 胞 內 之 油 滴 大 小 是 否 均 相 同? 其 細 胞 核 位 於 何 處? 12

13 植 物 細 胞 臍 雜 色 體 Fig1. 澱 粉 粒 ( 馬 鈴 薯 ) 100X Fig2. 雜 色 體 ( 辣 椒 ) 40X 單 晶 晶 簇 Fig3. 單 晶 ( 秋 海 棠 ) 40X Fig4. 晶 簇 ( 秋 海 棠 ) 400X 針 狀 晶 體 鐘 乳 體 Fig5. 針 狀 結 晶 ( 鴨 趾 草 ) 40X Fig6. 鐘 乳 體 ( 印 度 橡 膠 ) 100X 13

14 動 物 細 胞 紅 血 球 白 血 球 精 子 Figl. 血 球 ( 青 蛙 ) 400X Fig2. 精 子 細 胞 ( 青 蛙 ) 100X 細 胞 核 色 素 細 胞 Fig3. 肝 細 胞 ( 豬 ) 400X Fig4. 色 素 細 胞 ( 吳 郭 魚 ) 100X 脂 肪 細 胞 Fig5. 脂 肪 細 胞 ( 豬 ) 400X 14

15 四 大 基 本 組 織 (Four Basic Tissues) 脊 椎 動 物 細 胞 之 形 態 組 成 與 排 列 方 式 之 差 異 性 極 大, 而 個 別 細 胞 之 功 能 除 與 其 細 胞 本 身 之 形 態 與 排 列 相 關 外, 更 因 其 所 在 位 置 或 其 相 鄰 細 胞 之 不 同 而 有 所 差 異 如 要 根 據 所 有 之 各 種 細 胞 予 以 個 別 之 說 明 與 討 論, 既 不 容 易 亦 無 法 了 解 其 細 胞 間 之 相 關 性 因 此 根 據 各 種 細 胞 在 胚 胎 發 育 形 態 表 現 及 功 能 執 行 上 予 以 歸 納, 將 具 有 類 似 形 態 特 徵 與 功 能 表 現 之 細 胞 群 予 以 分 類 成 為 四 種 基 本 組 織 : 上 皮 組 織 (Epithelial Tissue) 結 締 組 織 (Connective Tissue) 肌 肉 組 織 (Muscle Tissue) 神 經 組 織 (Nerve Ttissue) 上 皮 組 織 (Epithelial Tissue) 上 皮 組 織 的 特 徵 是 細 胞 密 度 大, 細 胞 間 質 小, 覆 於 體 表 或 形 成 體 內 管 腔 的 襯 裡 此 外, 身 體 內 各 式 外 分 泌 性 腺 體 及 部 分 的 內 分 泌 性 腺 體, 在 胚 胎 發 育 時 期 也 是 經 由 上 皮 組 織 所 特 化 形 成 上 皮 組 織 分 別 起 源 於 胚 胎 時 期 的 外 胚 層 與 內 胚 層, 其 間 並 無 血 管 之 分 佈, 底 面 附 著 於 結 締 組 織 之 上, 結 締 組 織 與 上 皮 組 織 連 接 處 稱 為 基 底 膜 (basement membrane), 上 皮 組 織 經 由 特 殊 細 胞 結 合 方 式 (cell junctions : hemidesmosomes) 附 著 於 基 底 膜 上 上 皮 組 織 在 分 類 上 依 細 胞 層 數 可 分 為 兩 類 單 層 上 皮 組 織 (Simple Epithelium) 複 層 上 皮 組 織 (Stratified Epithelium)

16 結 締 組 織 (Connective Tissue) 結 締 組 織 具 有 豐 富 的 細 胞 間 質 (extracellular matrix), 其 細 胞 之 密 度 較 低 且 細 胞 體 型 也 較 小, 細 胞 分 散 於 細 胞 間 質 之 間 結 締 組 織 的 細 胞 間 質 由 成 形 的 纖 維 (fibers) 膠 狀 的 基 質 (ground substance) 及 組 織 液 (tissue fliud) 所 組 成 其 中 纖 維 因 組 成 成 份 之 不 同, 可 區 分 為 膠 原 纖 維 (collegen fiber), 彈 性 纖 維 (elastic fiber) 及 網 狀 纖 維 (reticular fiber) 三 種 成 體 的 結 締 組 織 因 其 內 細 胞 的 組 成 纖 維 的 種 類 數 量 與 排 列 方 式 以 及 間 質 的 性 質 區 分 為 一 般 性 結 締 組 織 (connective tissue proper) 及 特 殊 性 結 締 組 織 (special connective tissue) 兩 大 類 另 外 在 胚 胎 時 期 之 結 締 組 織 因 其 特 性 上 不 同, 故 常 被 獨 立 出 來 討 論 一 般 性 結 締 組 織 (Connective Tissue Proper) 特 殊 性 結 締 組 織 (Specialized Connective Tissue) 胚 胎 結 締 組 織 (Embryonic Connective Tissue)

17 肌 肉 組 織 (Muscle) 肌 肉 組 織 主 要 由 肌 細 胞 組 成, 肌 細 胞 為 細 長 的 細 胞, 故 亦 稱 肌 纖 維 (muscle fiber) 肌 纖 維 被 纖 細 的 結 締 組 織 所 包 裹, 有 時 形 成 片 狀 或 塊 狀 的 肌 肉 肌 細 胞 的 縮 短 稱 為 收 縮, 這 種 收 縮 的 能 力 來 自 於 肌 細 胞 內 所 含 細 絲 狀 的 收 縮 蛋 白 : 肌 動 蛋 白 (actin) 及 肌 凝 蛋 白 (myosin) 兩 種 蛋 白 質 絲 以 分 解 ATP 產 生 能 量, 藉 以 產 生 彼 此 間 相 互 滑 動 之 結 果 在 橫 紋 肌 中, 肌 動 蛋 白 與 肌 凝 蛋 白 的 排 列 非 常 有 規 則, 使 肌 細 胞 內 有 典 型 的 橫 帶 或 橫 紋 出 現 ; 而 在 平 滑 肌, 因 其 細 胞 之 肌 凝 蛋 白 與 肌 動 蛋 白 的 排 列 較 不 規 則, 故 無 明 顯 可 見 之 明 暗 條 紋 橫 紋 肌 一 般 的 收 縮 速 度 較 快 但 也 較 易 疲 勞, 而 平 滑 肌 收 縮 較 慢 且 能 持 久 收 縮 其 中 隨 意 肌 ( 如 : 骨 骼 肌 ) 的 神 經 支 配 屬 於 腦 脊 髓 系 統 (cerebrospinal system), 由 大 腦 皮 質 的 最 高 運 動 中 心 所 控 制 而 不 隨 意 肌 ( 如 : 心 肌, 平 滑 肌 ) 則 由 自 主 神 經 支 配 或 由 內 分 泌 系 統 調 節, 並 不 直 接 受 大 腦 皮 質 的 影 響 肌 肉 組 織 按 其 構 造, 功 能 及 發 育 可 分 為 三 類 : 形 態 組 織 名 稱 核 的 位 置 橫 紋 肌 纖 維 形 狀 肌 間 盤 平 滑 肌 (Smooth Muscle) 細 胞 中 央 無 紡 錘 狀 無 骨 骼 肌 (Skeletal Muscle) 細 胞 邊 緣 有 長 圓 筒 狀 無 心 肌 (Cardiac Muscle) 細 胞 中 央 有 分 支 圓 筒 狀 有

18 神 經 組 織 (Nervous Tissue) 神 經 系 統 (nervous system) 由 解 剖 構 造 與 胚 胎 發 育 來 源 上 可 分 為 中 樞 神 經 系 統 (central nervous system - CNS) 及 周 圍 神 經 系 統 (peripheral nervous system - PNS) 等 兩 大 部 份 其 主 要 由 下 列 細 胞 或 組 織 所 構 成 : (1) 神 經 元 (neuron): 神 經 元 為 特 化 而 能 接 收 傳 遞 刺 激 或 產 生 反 應 的 細 胞, 其 細 胞 核 較 一 般 細 胞 為 大 呈 圓 形, 常 規 染 色 下 淡 染 色 且 有 明 顯 之 核 仁 神 經 細 胞 多 具 有 細 胞 突 起 形 成 之 軸 突 (axon) 與 樹 突 (dendrites) (2) 神 經 膠 質 細 胞 (neuroglia): 神 經 膠 細 胞 包 括 星 狀 細 胞 (astrocyte), 寡 突 細 胞 (oligodendrocyte) 及 微 膠 細 胞 (microglia) 等 三 種 細 胞 其 中 星 狀 細 胞 負 責 中 樞 神 經 系 統 之 營 養 與 支 持, 並 與 微 血 管 形 成 血 腦 障 壁 (blood-brain barrier), 提 供 中 樞 神 經 系 統 中 穩 定 而 不 受 干 擾 之 微 環 境 (microenviroment) 寡 突 細 胞 主 要 在 中 樞 神 經 系 統 內 形 成 髓 鞘 (myelin sheath) 提 供 神 經 電 位 傳 導 上 之 絕 緣, 一 個 寡 突 細 胞 可 同 時 與 多 條 神 經 軸 突 形 成 多 個 髓 鞘 微 膠 細 胞 為 中 樞 神 經 系 統 內 之 巨 噬 細 胞, 主 要 功 能 在 吞 噬 壞 死 或 不 正 常 之 組 織 或 細 胞 (3) 許 旺 氏 細 胞 (Schwann's cell): 許 旺 氏 細 胞 可 包 纏 一 條 神 經 纖 維 ( 有 髓 鞘 神 經 ) 形 成 單 一 髓 鞘, 或 圍 繞 多 條 神 經 纖 維 ( 無 髓 鞘 神 經 ) 提 供 周 圍 神 經 纖 維 在 電 位 傳 導 上 之 絕 緣, 支 持 與 保 護 之 功 能 (4) 腦 膜 (meninges): 腦 膜 為 中 樞 神 經 系 統 外 特 化 之 結 締 組 織, 可 分 為 硬 腦 膜 (dura mater) 蜘 蛛 膜 (arachnoid) 及 軟 腦 膜 (pia mater) 三 層 提 供 中 樞 神 經 系 統 物 理 性 支 持 與 保 護 (5) 結 締 組 織 : 周 圍 神 經 系 統 之 結 締 組 織 分 為 神 經 外 膜 (epineurium), 神 經 束 膜 (perineurium) 及 神 經 內 膜 (endoneurium) 由 外 向 內 將 神 經 分 隔 成 不 同 束 狀 區 域, 有 豐 富 的 血 管 分 布 其 間 提 供 營 養 的 功 能 中 樞 神 經 系 統 周 圍 神 經 系 統 (central nervous system) (peripheral nervous system)

19 實 驗 十 一 ABO 血 型 鑑 定 及 免 疫 血 球 細 胞 觀 察 人 體 對 抗 外 來 因 子 ( 如 : 細 菌 病 毒 ) 感 染 的 方 式 可 分 為 兩 類 : 一 種 是 非 特 化 防 禦 機 制, 如 : 皮 膚 黏 膜 吞 噬 型 白 血 球 抗 微 體 蛋 白 等 ; 另 一 種 則 為 特 化 的 防 禦 機 制 ( 免 疫 系 統 ) 如 : 淋 巴 球 抗 體 本 實 驗 即 是 利 用 人 體 紅 血 球 的 抗 原 - 抗 體 原 理, 藉 由 凝 集 反 應 的 有 無 來 鑑 定 血 型 另 外 再 利 用 劉 氏 染 色 法 觀 察 各 式 白 血 球 ABO 血 型 鑑 定 一 原 理 各 血 型 血 球 所 帶 的 抗 原 與 血 清 中 的 抗 體 : 血 型 Red blood cell antigen Serum antibody A B anti-a anti-b A B AB O 由 於 A 血 型 的 血 液 帶 有 A 抗 原 (N-acetyl-D-galactosamine, 如 下 圖 ), 因 此 當 其 血 液 碰 到 anti-a 抗 體 即 會 發 生 凝 集 反 應 (agglutination) 同 理,B 血 型 血 液 會 對 anti-b 抗 體 發 生 凝 集 反 應 AB 型 血 液 則 對 anti-a, anti-b 都 會 發 生 凝 集 反 應 O 型 血 球 表 面 不 帶 任 何 抗 原, 因 此 對 anti-a, anti-b 都 無 反 應 41

20 42

21 二 實 驗 材 料 載 玻 片 酒 精 棉 採 血 針 抗 A 抗 原 抗 體 (anti-a antibody) 抗 B 抗 原 抗 體 (anti-b antibody) 三 實 驗 步 驟 1. 取 酒 精 棉 擦 拭 局 部 消 毒 指 尖 採 血 部 位, 並 待 酒 精 自 然 揮 發 2. 以 採 血 針 自 消 毒 指 尖 採 血, 由 第 二 指 節 向 指 尖 方 向 輕 握 施 壓, 使 血 液 自 採 血 處 自 然 滲 出, 並 將 流 出 之 第 一 滴 血 液 拭 去 不 用 3. 分 別 滴 兩 滴 血 液 於 載 玻 片 上 4. 取 一 滴 anti-a 抗 體 與 一 滴 anti-b 抗 體 分 別 與 上 述 兩 滴 血 液 混 合, 以 牙 籤 輕 微 攪 拌 後, 觀 察 凝 集 反 應, 判 別 血 型 +anti-a +anti-b 43

22 免 疫 血 球 細 胞 觀 察 一 原 理 人 體 的 血 液 由 紅 血 球 白 血 球 血 小 板 和 血 漿 組 成 紅 血 球 為 雙 凹 圓 盤 狀, 無 核, 直 徑 約 7-8μm 白 血 球 可 依 其 型 態 與 功 能 分 為 下 列 數 種 : 白 血 球 佔 白 血 球 (%) 大 小 (μm) 核 型 顆 粒 單 核 球 腎 型 無 淋 巴 球 卵 型 無 顆 粒 嗜 中 性 球 葉 細 小 淺 粉 紅 色 嗜 酸 性 球 葉 較 大 圓 形 紅 色 球 嗜 鹼 性 球 不 規 則 大 小 不 一 籃 色 44

23 二 實 驗 材 料 載 玻 片 數 片 酒 精 棉 採 血 針 劉 氏 染 劑 (Liu's stain) 顯 微 鏡 三 實 驗 步 驟 製 作 抹 片 : 1. 準 備 乾 淨 載 玻 片 兩 片 至 數 片 2. 取 酒 精 棉 擦 拭 局 部 消 毒 指 尖 採 血 部 位, 並 待 酒 精 自 然 揮 發 3. 以 採 血 針 自 消 毒 指 尖 採 血, 由 第 二 指 節 向 指 尖 方 向 輕 握 施 壓, 使 血 液 自 採 血 處 自 然 滲 出, 並 將 流 出 之 第 一 滴 血 液 拭 去 不 用 4. 立 即 將 一 小 滴 血 液 滴 於 載 玻 片 一 側 離 邊 緣 約 1 公 分 處 5. 迅 速 將 另 一 片 載 玻 片 以 40~45 度 夾 角 接 觸 滴 有 血 液 之 載 玻 片 中 段 並 向 血 滴 位 置 移 近 至 接 觸 血 滴 為 止, 此 時 血 液 會 受 到 毛 細 作 用 牽 引 而 填 充 於 兩 載 玻 片 接 觸 線 之 間 6. 將 上 方 之 載 玻 片 維 持 傾 斜 角 度 朝 原 相 反 方 向 快 速 而 穩 定 推 出, 使 血 液 均 勻 塗 抹 於 載 玻 片 上 7. 將 抹 片 自 然 陰 乾 後 染 色 45

24 抹 片 染 色 1. 以 Liu A 染 劑 均 勻 覆 蓋 於 血 液 抹 片 30 秒 2. 直 接 加 上 Liu B 染 劑, 與 Liu A 染 劑 混 合 均 勻 後 靜 置 90 秒 (Liu B 染 劑 的 量 需 為 Liu A 染 劑 的 兩 倍 ) 3. 以 細 微 流 水 將 抹 片 上 之 染 劑 及 沉 澱 物 沖 掉 4. 將 染 色 完 成 之 血 液 抹 片 陰 乾 後, 即 可 置 於 顯 微 鏡 下 觀 察 46

25 紅 血 球 (erythrocyte) 單 核 球 (monocyte) 嗜 鹼 性 球 (basophil) 嗜 酸 性 球 (eosinophil) 淋 巴 球 (lymphocyte) 嗜 中 性 球 (neutrophil) 圖 片 來 源 : * 劉 氏 染 劑 (Liu's stain) 配 方 Solution A: Methylene blue 0.5 gm Eosin yellow 1.7 gm Methyl alcohol 1,000 ml Solution B: Azure 1.3 gm Methylene blue 1.4 gm Na2HPO gm KH2PO gm Dist.H2O 1,000 ml 47

26 脊 椎 動 物 之 循 環 系 統 實 驗 目 的 : 認 識 脊 椎 動 物 之 循 環 系 統 在 形 態 構 造 生 理 運 作 以 及 調 控 機 制 上 建 立 連 續 而 完 整 之 觀 念 實 驗 大 綱 : 1. 脊 椎 動 物 ( 青 蛙 ) 循 環 系 統 之 解 剖 觀 察 實 驗 : 學 生 透 過 對 於 青 蛙 之 循 環 系 統 之 實 際 解 剖 觀 察, 了 解 脊 椎 動 物 之 心 臟 動 脈 及 靜 脈 之 名 稱 位 置 與 分 布 2. 人 體 血 壓 測 量 及 心 跳 實 驗 : 學 生 實 際 利 用 水 銀 及 電 子 血 壓 計 測 量 血 壓 及 心 跳 數 值, 並 實 驗 不 同 程 度 之 運 動 量 對 於 心 跳 及 血 壓 之 影 響 實 驗 材 料 : 青 蛙 解 剖 器 械 :( 穿 刺 針 大 剪 小 剪 鑷 子 解 剖 臘 盤 大 頭 針 ) 動 脈 染 劑 電 子 式 自 動 血 壓 計 水 銀 血 壓 計 實 驗 步 驟 : 實 驗 1 - 青 蛙 之 循 環 系 統 形 態 觀 察 實 驗 : A. 乙 醚 麻 醉 法 ( 此 步 驟 由 助 教 或 老 師 協 助 處 理 ) 1. 將 青 蛙 置 於 標 本 缸 中, 倒 入 適 量 乙 醚 2. 待 青 蛙 不 再 有 任 何 動 作, 且 腹 部 呈 現 微 紅 現 象, 此 時 即 已 麻 醉 完 成 B. 青 蛙 解 剖 1. 將 麻 醉 完 成 的 青 蛙 以 清 水 反 覆 搓 洗, 再 將 蛙 腹 部 朝 上 放 置 於 解 剖 盤 中, 四 肢 以 大 頭 針 固 定 2. 用 鑷 子 將 蛙 腹 部 皮 膚 夾 起, 以 解 剖 刀 ( 或 小 剪 ) 將 皮 膚 由 腹 部 往 胸 部 以 工 字 形 劃 開 ( 剪 開 ), 將 皮 膚 打 開 並 用 大 頭 針 固 定 3. 用 鑷 子 將 蛙 腹 部 肌 肉 夾 起, 以 解 剖 刀 ( 或 小 剪 ) 將 肌 肉 由 腹 部 往 胸 部 以 ][ 形 劃 開 ( 剪 開 ; 即 避 開 中 線 的 腹 大 靜 脈 ), 將

27 肌 肉 打 開 並 用 大 頭 針 固 定 4. 將 中 線 的 肌 肉 挑 起, 由 側 面 觀 察 腹 大 靜 脈 的 走 向 在 不 傷 及 腹 大 靜 脈 的 情 況 下, 將 前 後 端 的 肌 肉 剪 斷 5. 將 胸 骨 剪 開, 調 整 青 蛙 前 肢 姿 勢, 使 青 蛙 心 臟 露 出 C. 注 射 染 劑 1. 將 青 蛙 心 臟 表 面 的 圍 心 膜 ( 亮 銀 色 ) 以 鎳 子 及 小 剪 剝 掉, 找 到 動 脈 錐 的 位 置 2. 以 鎳 子 及 小 剪 將 動 脈 錐 與 心 房 間 的 膜 狀 結 締 組 織 弄 破, 使 縫 衣 線 繞 過 動 脈 錐 的 背 端 ( 靠 近 心 房 處 ), 再 將 線 於 動 脈 錐 打 個 活 結 ( 如 圖 ) 3. 在 水 槽 以 自 來 水 裝 入 針 筒, 測 試 針 頭 有 無 堵 塞 若 針 頭 測 試 正 常, 將 針 筒 裝 入 2 至 3cc 的 染 劑, 裝 上 針 頭 4. 以 鎳 子 輔 助, 將 針 筒 內 的 染 劑 由 動 脈 錐 近 基 處 注 射 入 動 脈 幹 (1 至 2cc; 如 圖 中 的 藍 色 圓 點 處 ) 注 射 完 畢 後, 將 針 頭 拔 出, 立 即 將 線 勒 緊, 以 防 止 染 劑 逆 流 D. 循 環 系 統 觀 察 1. 由 於 染 劑 中 含 有 甘 油, 具 有 黏 滯 性, 因 此 將 會 於 停 滯 於 微 血 管 中, 不 會 進 一 步 流 入 靜 脈 所 以 將 染 劑 注 入 3 分 鐘 後, 即 可 觀 察 蛙 的 動 脈 ( 螢 光 紅 色 ) 和 靜 脈 ( 暗 紅 色 ) 系 統 腹 面 的 血 管 觀 察 完 後, 將 器 官 撥 開, 觀 察 背 面 ( 近 蛙 脊 椎 骨 處 ) 的 背 大 動 脈 及 其 他 血 管 2. 觀 察 完 的 蛙 體 一 律 集 中 於 講 桌 前 的 垃 圾 桶, 再 由 清 潔 人 員 統 一 焚 化 處 理

28 實 驗 2 - 人 體 血 壓 測 量 及 心 跳 實 驗 : 本 部 分 實 驗 目 的 主 要 訓 練 了 解 血 壓 計 之 運 作 原 理 並 學 生 使 用 如 何 正 確 使 用 水 銀 血 壓 計 及 自 動 電 子 血 壓 計 A. 靜 止 時 的 血 壓 測 量 : 1. 受 測 者 安 靜 坐 下 3 分 鐘 後 開 始 測 量, 測 量 時 將 上 臂 前 舉 手 肘 輕 鬆 靠 於 桌 面, 與 心 臟 約 略 同 高 2. 將 氣 囊 袖 袋 圈 套 上 臂, 調 整 袖 袋 上 魔 鬼 膠 使 鬆 緊 程 度 適 當 不 致 有 壓 迫 上 臂 現 象, 在 袖 袋 下 方 置 入 聽 診 器, 找 出 動 脈 位 置 3. 使 充 氣 囊 袋 緊 貼 肢 體, 均 勻 壓 迫 動 脈 4. 將 加 壓 用 充 氣 球 前 方 洩 氣 閥 門 旋 紐 旋 緊 後, 擠 壓 充 氣 球 將 氣 囊 袖 袋 加 壓 充 氣 至 190mmHg 左 右, 稍 微 暫 停, 此 時 因 氣 囊 袖 袋 壓 力 大 於 血 壓 而 壓 緊 動 脈 阻 止 血 液 流 通, 因 此 聽 診 器 應 無 聲 音 傳 回 加 壓 時 應 避 免 超 過 220mmHg 以 免 造 成 受 測 者 不 適 與 疼 痛 5. 隨 後 停 止 加 壓 並 稍 微 旋 開 洩 氣 閥, 開 始 持 續 降 壓 洩 氣, 同 時 注 意 聆 聽 聽 診 器 傳 回 聲 音 訊 息, 當 氣 囊 袖 袋 之 壓 力 降 至 低 於 心 臟 收 縮 壓 時, 血 液 受 血 壓 推 擠 流 過 受 壓 迫 而 狹 隘 之 動 脈 時 撞 擊 動 脈 管 壁 產 生 擾 流 聲 響, 由 聽 診 器 傳 回 之 第 一 個 擾 流 聲 時 之 壓 力 即 為 收 縮 壓 6. 持 續 降 壓 洩 氣 過 程 時, 由 聽 診 器 傳 回 之 血 液 流 動 聲, 因 可 流 通 過 受 壓 變 形 區 域 動 脈 內 血 流 量 增 加 而 訊 號 逐 漸 增 大 ; 隨 後 因 受 壓 迫 變 形 之 動 脈 在 袖 袋 氣 囊 持 續 降 壓 過 程 逐 漸 回 復 原 本 管 徑, 其 中 流 動 之 血 液 撞 擊 管 壁 情 形 也 逐 漸 降 低, 因 而 由 聽 診 器 傳 回 之 血 液 流 動 聲 開 始 越 來 越 小 ; 當 氣 囊 袖 袋 壓 力 低 於 心 臟 之 舒 張 壓 時, 動 脈 管 壁 不 再 受 壓 變 形 而 管 徑 回 復, 其 中 流 動 血 液 亦 不 再 與 狹 隘 之 管 壁 撞 擊 而 發 出 聲 響, 因 此, 當 聽 診 器 傳 回 血 液 流 動 聲 消 失 時 之 壓 力 即 為 心 臟 之 舒 張 壓 7. 同 樣 以 電 子 式 血 壓 計 進 行 血 壓 測 量 B. 運 動 過 後 的 血 壓 測 量 : 1. 請 受 測 者 小 跑 步 風 雨 球 場 一 圈 ; 2. 以 水 銀 血 壓 計 或 電 子 式 血 壓 計 測 量 剛 運 動 完 及 5 分 鐘 後 的 血 壓

29 免 疫 組 織 化 學 染 色 一 免 疫 組 織 化 學 染 色 之 原 理 : 免 疫 組 織 化 學 染 色 主 要 利 用 抗 體 之 專 一 性 結 合 方 式, 藉 以 標 定 出 組 織 內 特 定 抗 原 所 在 之 位 置 但 因 抗 體 本 身 亦 無 法 直 接 觀 察, 故 需 在 抗 體 上 結 合 可 觀 察 之 標 定 物 或 呈 色 劑, 一 般 上 經 常 使 用 之 標 定 物 或 呈 色 劑 包 括 重 金 屬 顆 粒 ( 如 黃 金 ) 螢 光 物 質 ( 如 FITC, TRITC, TAXAS red 等 ) 及 酵 素 ( 如 peroxidase) 等 因 免 疫 組 織 化 學 染 色 法 在 對 特 定 物 質 之 染 色 或 標 定 上 較 傳 統 之 組 織 化 學 染 色 法 為 高 且 具 有 專 一 性, 故 在 研 究 及 臨 床 診 斷 上 極 為 重 要 二 抗 體 : 抗 體 又 稱 免 疫 球 蛋 白 (immunoglobulin), 為 當 身 體 免 疫 系 統 接 觸 外 來 物 質 時, 免 疫 系 統 根 據 所 接 觸 外 來 物 質 之 抗 原 性, 誘 導 B 淋 巴 球 (B lymphocyte) 特 化 成 為 特 定 之 漿 細 胞 (plasma cells), 以 分 泌 針 對 此 抗 原 專 一 性 結 合 之 抗 體 人 類 之 抗 體 可 分 為 五 大 類, 分 別 為 IgG ( 約 佔 血 液 中 抗 體 數 目 之 80%) IgA ( 約 佔 血 液 中 抗 體 數 目 之 15%) IgM ( 約 佔 血 液 中 抗 體 數 目 之 5%) IgD ( 含 量 低 於 血 液 中 抗 體 總 數 之 1%) 及 IgE ( 含 量 低 於 血 液 中 抗 體 總 數 之 1%) 等 五 大 類 抗 體 之 基 本 結 構 包 含 由 胺 基 酸 序 列 所 組 成 之 兩 條 重 鏈 及 兩 條 輕 鏈, 其 中 輕 鏈 與 重 鏈 間 及 重 鏈 與 重 鏈 間 經 由 雙 硫 鍵 (disulphide bone) 結 合 成 "Y" 形 其 中 "Y" 形 分 叉 之 兩 端 為 可 變 異 區 ( 包 含 輕 鏈 及 重 鏈 之 前 半 部 ), 針 對 不 同 抗 原 結 合 之 抗 體 其 可 變 異 區 之 胺 基 酸 序 列 亦 不 相 同 ; 而 "Y" 形 之 柄 部 ( 由 重 鏈 之 後 半 部 分 所 組 成 ) 稱 為 固 定 區, 屬 同 一 大 類 之 抗 體 其 固 定 區 之 胺 基 酸 序 列 均 相 同 由 於 免 疫 系 統 在 辨 識 抗 原 之 過 程, 同 一 個 外 源 性 構 造 或 分 子 可 於 其 構 造 之 表 面 多 處 同 時 誘 發 而 產 生 不 同 之 抗 原 反 應, 因 而 產 生 多 株 針 對 其 表 面 不 同 之 抗 原 區 域 (epitopes) 結 合 之 抗 體 因 此, 將 這 些 可 對 同 一 物 質 之 不 同 抗 原 區 域 結 合 的 不 同 株 抗 體 合 稱 為 該 物 質 之 多 株 抗 體 (polyclonal antibodies) 如 在 免 疫 反 應 誘 導 後 將 針 對 單 一 抗 原 區 域 產 生 抗 體 之 漿 細 胞 予 以 個 別 分 離 純 化, 經 與 癌 細 胞 融 合 後 分 離 培 養, 經 篩 檢 後 可 得 到 只 產 生 針 對 單 一 種 抗 原 區 域 專 一 結 合 抗 體 之 融 合 瘤, 所 產 生 之 抗 體 純 化 後 稱 為 該 抗 原 之 單 株 抗 體 (monoclonal antibodies) 單 株 抗 體 因 只 與 單 一 抗 原 結 合 位 置 故 具 備 高 度 之 專 一 性 與 敏 感 性, 但 對 於 免 疫 反 應 之 環 境 要 求 也 較 為 嚴 格, 包 括 ph 值 溫 度 離 子 濃 度 等 相 對 的 多 株 抗 體 則 因 其 結 合 位 置 之 親 和 性 與 專 一 性 之 間 差 異 較 大, 且 有 較 高 之 非 專 一 性 結 合 情 形 發 生, 但 因 多 株 抗 體 對 反 應 所 需 之 環 境 允 許 範 圍 較 廣, 可 適 合 在 未 知 條 件 下 之 免 疫 化 學 反 應 進 行

30 三 染 色 方 式 : 免 疫 組 織 化 學 染 色 原 理 上 雖 然 都 是 運 用 抗 體 之 專 一 性 結 合 能 力 在 組 織 中 進 行 標 定, 但 在 實 際 應 用 會 根 據 實 驗 之 目 的 與 需 求 上 的 不 同, 採 用 不 同 之 免 疫 染 色 法 1. 直 接 免 疫 染 色 法 (direct method): 直 接 免 疫 染 色 法 主 要 利 用 在 針 對 特 定 抗 原 之 抗 體 上 直 接 結 合 或 標 定 上 可 供 識 別 之 呈 色 劑 依 照 呈 色 方 式 與 成 分 之 不 同, 可 區 分 為 : 酵 素 膠 體 金 以 及 螢 光 染 料 等 直 接 免 疫 染 色 法 當 抗 體 結 合 上 組 織 中 抗 原 之 同 時 帶 上 呈 色 劑, 在 操 作 之 程 序 上 最 為 簡 便, 但 如 組 織 中 抗 原 含 量 較 低 時, 其 染 色 之 效 果 不 佳 2. 間 接 免 疫 染 色 法 (indirect method): 間 接 免 疫 染 色 法 由 直 接 免 疫 染 色 法 改 良 而 來, 當 初 級 抗 體 (primary antibody) 結 合 上 抗 原 後, 再 以 所 用 之 初 級 抗 體 為 目 標 或 抗 原, 利 用 標 定 過 呈 色 劑 之 二 級 抗 體 (secondary antibody) protein A Avidin-biotin 等 再 去 結 合 初 級 抗 體 由 於 初 級 抗 體 上 可 提 供 抗 原 結 合 之 反 應 位 置 增 加, 因 此 所 能 標 定 上 之 二 級 抗 體 在 數 量 上 遠 超 過 初 級 抗 體 之 數 量, 亦 即 在 這 種 染 色 過 程 中 可 將 訊 號 予 以 放 大, 對 於 一 些 原 本 組 織 中 抗 原 含 量 不 高 的 觀 察 上 均 能 有 相 當 不 錯 之 效 果 四 呈 色 劑 (chromogens): 呈 色 劑 之 目 定 在 使 組 織 中 原 本 無 法 進 行 觀 測 區 別 之 抗 體 位 置 能 夠 呈 現, 目 前 常 用 之 免 疫 組 織 染 色 法 根 據 呈 色 劑 之 機 制 與 原 理 之 不 同, 可 分 為 下 列 四 類 酵 素 : 將 酵 素 結 合 在 抗 體 上, 利 用 酵 素 作 用 將 透 明 而 水 溶 性 之 受 質 (substrates) 反 應 成 為 有 顏 色 且 不 可 溶 之 物 質 而 呈 現 一 般 實 驗 及 研 究 中 最 常 用 來 與 抗 體 結 合 標 定 之 酵 素 為 HRP, 而 使 用 最 廣 泛 之 呈 色 劑 為 DAB, 經 反 應 後 成 為 有 顏 色 之 深 棕 色 產 物 且 不 會 溶 於 常 規 染 色 流 程 中 之 酒 精 與 二 甲 苯 等 溶 劑 膠 體 金 : 利 用 還 原 方 式 製 備, 將 氯 化 金 (AuCl) 溶 液 之 金 離 子 還 原 成 極 細 小 金 球 稱 為 膠 體 金, 在 與 抗 體 適 當 結 合 後 做 為 成 像 標 定 之 用 一 般 膠 體 金 之 直 徑 低 於 光 學 顯 微 鏡 之 解 像 能 力, 因 此 無 法 作 為 光 學 顯 微 觀 察 時 做 為 標 定 呈 色 之 用, 多 應 用 於 穿 透 電 子 顯 微 鏡 之 免 疫 染 色

31 螢 光 染 劑 : 螢 光 染 劑 能 吸 收 波 長 較 短 而 能 量 較 高 之 激 發 光 源 照 射 的 同 時 釋 放 出 波 長 較 短 而 能 量 較 低 之 螢 光, 因 此 當 以 螢 光 物 質 與 抗 體 結 合 後 做 為 細 胞 組 織 中 特 定 抗 原 染 色 之 用, 可 藉 由 螢 光 產 生 來 辨 別 組 織 中 該 特 定 抗 原 之 位 置 如 將 經 螢 光 染 色 之 切 片 置 於 一 般 之 光 學 顯 微 鏡 中 觀 察 時, 因 其 所 產 生 之 螢 光 相 對 較 弱 且 常 為 背 景 光 線 所 遮 蓋 而 無 法 觀 測, 因 此 需 使 用 經 特 殊 設 計 能 將 激 發 光 與 螢 光 分 別 進 行 分 離 過 濾 而 達 成 像 目 地 之 螢 光 顯 微 鏡 來 進 行 觀 察 放 射 線 同 位 素 : 利 用 帶 有 放 射 線 同 位 素 之 抗 體 進 行 染 色 標 定 之 切 片, 並 無 法 直 接 以 任 何 種 類 之 顯 微 鏡 進 行 觀 測 在 染 色 標 定 完 成 後, 須 在 組 織 切 片 上 塗 覆 上 一 層 適 當 之 感 光 乳 膠, 利 用 放 射 線 同 位 素 衰 變 過 程 所 釋 放 之 射 線 或 粒 子 撞 擊 乳 膠 中 溴 化 銀 等 感 光 物 質 所 引 發 曝 光 反 應, 經 一 段 時 間 後 以 類 似 底 片 顯 像 沖 洗 方 式 而 成 像 免 疫 組 織 化 學 染 色 對 於 特 定 抗 原 之 呈 現 上 雖 具 有 相 當 高 度 之 專 一 性, 但 實 際 應 用 時 常 受 抗 體 濃 度 作 用 環 境 ( 如 溫 度 鹽 類 環 境 ph 值 ) 組 織 結 構 與 固 定 狀 態 染 色 時 間 抗 體 結 合 能 力 抗 原 呈 現 狀 態 等 因 素, 而 有 相 當 大 之 差 異, 實 驗 操 作 者 應 針 對 所 購 入 或 自 製 的 不 同 抗 體 株 進 行 測 試, 並 建 立 其 合 適 之 染 色 操 作 流 程 而 對 於 染 色 結 果 亦 需 進 行 相 同 操 作 流 程 但 未 加 入 一 級 抗 體 的 負 染 色 以 玆 對 照, 確 定 所 標 定 呈 現 均 為 抗 體 專 一 性 反 應 所 致 五 對 照 染 色 : 免 疫 組 織 化 學 染 色 對 於 特 定 抗 原 之 呈 現 上 雖 具 有 相 當 高 度 之 專 一 性, 但 實 際 應 用 時 常 受 抗 體 濃 度 作 用 環 境 ( 如 溫 度 鹽 類 環 境 ph 值 ) 組 織 結 構 與 固 定 狀 態 染 色 時 間 抗 體 結 合 能 力 抗 原 呈 現 狀 態 等 因 素, 而 有 相 當 大 之 差 異, 實 驗 操 作 者 應 針 對 所 購 入 或 自 製 的 不 同 抗 體 株 進 行 測 試, 並 建 立 其 合 適 之 染 色 操 作 流 程 而 對 於 染 色 結 果 亦 需 進 行 相 同 操 作 流 程 但 未 加 入 一 級 抗 體 的 對 照 染 色 ( 又 稱 負 染 色 ) 以 玆 對 照, 確 定 所 標 定 與 呈 現 均 為 抗 體 專 一 性 反 應 所 致

32 Name 凡 士 林 畫 圈 免 疫 組 織 化 學 染 色 流 程 PBS wash 5min 10:00 Serum blocking 20min 37 10:10 Primary Antibody 60min 37 10:30 PBS wash 10min*2 1st 11:40 2nd 11:50 Secondary Antibody 50min 37 12:00 PBS wash 10min*2 1st 13:00 2nd 13:10 DAB 染 色 13:20 流 水 10min 13:45 Hematoxylene 20min 14:00 流 水 15min 14:20 0.5% HCl in 95% Alcohol 1~2 次 14:35 流 水 15min 14:35 飽 和 Li2CO3 3min 14:50 75% Alcohol 5 次 14:55 85% Alcohol 5 次 14:56 95% Alcohol 1min 14:58 100% Alcohol 1min 15:00 100% Alcohol 5min 15:05 100% Alcohol 5min 15:10 Xylene 1min 15:15 Xylene 1min 15:20 Xylene 1min 15:25 封 片 15:30 烘 乾 72hr 60 16:00 PBS:0.01M 磷 酸 緩 衝 溶 液,pH 7.4 DAB:3,3`-diaminobenzidine, 免 疫 組 織 化 學 染 色 之 呈 色 劑 date