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产品微观结构和配方工艺设计

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产品微观结构和配方工艺设计

产品微观分析。

✎  显微摄影的前世今生

显微摄影是一门借助显微镜拍摄“肉眼直接看不到的东西”的技术。19世纪中期以前,没有摄影术的帮助,科学家只能不辞辛苦地将他们看到的东西通过绘图记录下来。

其中最引人瞩目的是罗伯特·胡克,他于1665 年发表《显微术》一书,内有不少精确而美丽的素描,描绘了肉眼从来没有看到过的显微镜观察结果,如蜜蜂刺器官的形状、跳蚤和虱子的解剖图、羽毛的结构以及霉菌的形成等。

显微摄影器材在相机发明后不久问世,由德国人威廉姆凯瑞发明,在认识世界、认识美的过程中,显微摄影发挥了不容小觑的力量。

与传统摄影相同,显微摄影也利用了光学成像原理,通过光的直线传播性质和光的折射与反射规律,以光子为载体,把某一瞬间的被摄景物的光信息量,以能量方式经照相镜头传递给感光材料,最终成为可视的影像。

显微摄影一直紧随传统摄影的轨迹发展,从最初的胶片相机到数码相机,显微摄影技术也进行了一次华丽的变身。拍摄的样品从蚂蚁、蜜蜂等生物的细微结构到染色切片、活细胞,再到荧光下的亚细胞结构;成像作品也从胶片升级到电子照片,再到视频录像。显微镜下的观察越来越清晰,拍摄到的图片越来越夺目。

✎  显微摄影装备

与传统摄影的光学镜头有所不同,显微摄影的镜头是由若干个透镜组合而成的专业物镜,可以将被摄物体放大,观察微观的对象。以下是一些显微摄影装备:

✎  显微镜下的世界

•  珠宝盒--- 一只前口虫(200x)

图中是用微分干涉差显微镜记录下的一只前口虫,它是一种原生单细胞生物。不过,单细胞生物也不简单,它同样具有复杂的内部结构。它体内五颜六色如同珠宝般的小颗粒是通过吞噬作用形成的食物泡。除此之外,高分辨率的成像还清晰体现了虫体表面用于运动的纤毛,以及体表下用于防御的刺丝泡。

•  薄翼---卷柏叶片(40x)

卷柏类是一种结构较为简单的蕨类植物,我们常见的翠云草以及被称为“九死还魂草”的卷柏均是卷柏类成员。卷柏类的叶片都是结构简单的小型叶,只具有一条中脉,叶片也仅有几个细胞的厚度。但这些叶片有规律的互生排列在茎上,形成了独特的秩序美感。通过微分干涉差显微镜成像,提高了细节的对比度,更表现出了蝉翼般轻薄的质感。

•  “惊愕的脸”

在显微镜下,一条4天大的斑马鱼胚胎似乎完美演绎了一脸懵逼的错愕表情。不过,我们在这张“惊愕的脸”上看到的两个“眼睛”,其实是正在发育中的鼻孔(真正的眼睛长在两侧)。

作为结构最为简单、研究最为透彻的模式脊椎动物,斑马鱼是研究个体发育的良好材料。而这条斑马鱼胚胎,正是用来进行表皮细胞发育研究的对象之一。科学家们使用特殊的染料为其染色,在激光共聚焦显微镜下,表皮细胞的细胞核清晰可见。

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