病毒“侦察兵”——揭秘疾控中心病毒实验室的显微镜应用

随着全球传染病防控形势的日益复杂，疾控中心病毒实验室在公共卫生领域的重要性愈发凸显，在传染病防控中发挥着不可替代的关键作用。光学显微镜在疾控中心病毒实验室中的应用广泛而深入，它在病毒检测、机制研究和防控支持中发挥着不可替代的作用，为病毒学的发展和公共卫生防控提供了有力支持。   

疾控中心病毒实验室是传染病防控、病原体研究和公共卫生应急的核心技术支撑平台。显微镜作为实验室的基础工具，在病毒检测、机制研究及防控决策中扮演着不可替代的角色。

呼吸道七联检/九联检，采用免疫荧光法技术，通过荧光显微镜检测荧光信号，能够快速准确地检测多种呼吸道病原体，为医生提供及时的病原学信息，帮助制定合理的治疗方案，提高患者的治愈率和康复速度，减少疾病的传播风险。

明美MF31拍摄的呼吸道七联检免疫荧光

（绿色为病毒反应）

病毒入侵导致细胞或组织发生病理变化，可以通过明场显微镜观察IHC或者HE染色的细胞或组织的病理形态。

感染SARS-CoV-2重症肺炎患者的病理组织切片

（图片来源于网络）

倒置显微镜初步筛查：每日观察细胞形态变化，记录病变进展（如空泡化、脱落）

荧光显微镜分析：利用荧光标记抗体或染料，精确定位病毒感染区域。

被轮状病毒（绿）感染的细胞，已经开始空泡化

荧光原位杂交（FISH）技术：利用荧光标记的核酸探针与病毒基因组杂交，在荧光显微镜下检测荧光信号，可实现对病毒核酸的精确定位和检测，为病毒感染的早期诊断和病情监测提供重要依据。

明美MF43-N拍摄的FISH图片

病毒尺寸通常小于100nm，远超光学显微镜的分辨率极限（约200nm），因此光学显微镜难以直接清晰地观察到病毒的形态和结构。在实际应用中，常规检测需依赖间接方法：通过观察病毒感染引发的宿主细胞病理形态变化（如空泡化、合胞体形成）或组织损伤特征来初步判断感染状态。

若采用荧光显微镜检测，则通过特异性荧光标记策略（如免疫荧光抗体标记病毒抗原，或核酸探针标记病毒基因组），可在亚细胞水平定位病毒组分。然而，受限于病毒颗粒的微小体积及低拷贝数，标记产生的荧光信号强度显著受限。为克服这一问题，需要使用高强度的激发光以及配备高灵敏度的显微相机进行成像，以增强信号的捕捉和记录效果，进而提高病毒检测的准确性和灵敏度。

2）病毒感染的组织切片和免疫组化切片常规观测方案

推荐正置生物显微镜ML51-N/ML45/ML31+显微镜相机MDX10/MD60等

• 研究级生物显微镜ML51-N：40X-1000X放大，高数值孔径半复物镜，成像锐利；编码式5孔物镜转盘，1μm超微调焦精度，适合精细观察；10X/23mm大视野目镜，样本覆盖更广

• 数智化生物显微镜ML45:放大40X-1000X，编码式物镜转盘，亮度记忆，LED数显屏，显示当前工作状态，ECO人走灯灭，可升级相差，暗场，简易偏光和荧光观察

• 生物显微镜ML31:无限远光学系统，40x-1000X放大，平场消色差物镜，可升级相差，暗场，简易偏光和荧光观察

• 显微镜相机MDX10:2000万高像素，1英寸大版面芯片，全分辨率下22帧/秒，兼顾高清与速度

• 显微镜相机MD60：630万像素，64MB图像缓存+USB3.0接口，59fps高帧率，高帧率低延迟

3）细胞培养观察病变（CPE）观测方案

推荐①倒置荧光显微镜MIX60-FL(三色）+MSX3/MDX10  ；②倒置荧光显微镜MF53-N+MSX11-C

• 倒置荧光显微镜MIX60-FL:采用模块化设计理念，多通道荧光配置模块化，满足多样性需求，编码式物镜转盘，亮度记忆，LED数显屏，显示当前工作状态，ECO人走灯灭，数智化模块，设计更贴心

• 倒置荧光显微镜MF53-N：优异的光学系统，卓越的弱荧光成像，高数值孔径的半复物镜，6孔荧光附件盘式结构设计，切换方便。长寿命的宽光谱大功率LED光源，亮度均匀、维护简便，即开即关，无需预热

• 显微镜相机MDX10:2000万高像素，1英寸大版面芯片，全分辨率下22帧/秒，兼顾高清与速度

• 显微镜相机MSX3：1200万高分辨率显微相机，背照式图像传感器，卓越的低噪点、高感光度性能

4）荧光原位杂交（FISH）技术检测方案

推荐：MF43-N+宽光谱大功率光源MG-100/MG-120+高灵敏度相机MC50-S/MS23/MSX3+FISH软件

• MF43-N：研究级机身，6孔落射荧光模块，高数值孔径物镜，成像质量高扩展性强，标配BGU三通道荧光，可按需求定制单通或双通滤光片组，长寿命LED激发光源，即开即用，触屏直观控制开关，光强可调，激发稳定

  
  

• 显微镜相机MC50-S/MS23/MSX3：高灵敏度相机，成像帧率更高，满足更快速实时的高质量荧光成像，搭配FISH软件可实现多种荧光通道图像快速、高精度合成

研究级荧光显微镜MF43-N

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