潘琳

對(duì)于醫(yī)學(xué)來(lái)說(shuō)，攝影是不可或缺的工具之一。攝影術(shù)發(fā)明之后，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域開(kāi)始逐漸將攝影為己所用。1864年，第一部顯微攝影圖集《延髓灰質(zhì)和梯形結(jié)構(gòu)》誕生；而19世紀(jì)的臨床醫(yī)學(xué)則對(duì)攝影的記錄性質(zhì)建立起緊密的依賴，1870年代巴黎和倫敦的醫(yī)院里對(duì)患者的拍攝已經(jīng)成為習(xí)慣，將病者的肖像、患處和醫(yī)學(xué)標(biāo)本拍攝歸檔是實(shí)證主義者在科學(xué)的名義下運(yùn)用圖像的新形式。隨著科技的發(fā)展，當(dāng)下，包括X光、CT（電子計(jì)算機(jī)斷層掃描）、MRI（核磁共振成像）、PET（正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像）、心電圖、腦電圖、超聲（B超、彩色多普勒超聲、心臟彩超、三維彩超）、內(nèi)窺鏡（胃腸鏡、膀胱鏡、腹腔鏡、支氣管鏡、宮腔鏡）等技術(shù)在醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用，它們直觀、準(zhǔn)確、及時(shí)地記錄了人機(jī)體各系統(tǒng)的變化。我的工作領(lǐng)域所運(yùn)用的攝影技術(shù)是醫(yī)學(xué)顯微攝影技術(shù)，它利用顯微鏡放大來(lái)觀察和記錄人體臟器、組織、血液、體液細(xì)胞的生理和病理改變，觀察肉眼直接看不到的細(xì)胞信息。在用顯微鏡觀察前，需要把機(jī)體組織制成幾微米厚的切片標(biāo)本，采用各種技術(shù)方法染色，再通過(guò)顯微鏡放大幾十倍、幾百倍到上千倍來(lái)進(jìn)行觀察診斷和研究。顯微攝影圖像是病理醫(yī)師每日的診斷報(bào)告，也是生物醫(yī)學(xué)研究中記錄疾病發(fā)生、發(fā)展過(guò)程的原始研究資料。

顯微攝影需要特定的器材和設(shè)備。17世紀(jì)，荷蘭人列文虎克（Antony van Leeuwenhoek）在自制的顯微鏡下首次看到了軟木細(xì)胞。從此，一個(gè)嶄新的世界在懵懂的人類眼前打開(kāi)了?？梢哉f(shuō)沒(méi)有顯微鏡，就不會(huì)有生命科學(xué)的快速發(fā)展。光學(xué)顯微鏡按光路來(lái)源的不同分為正置顯微鏡和倒置顯微鏡。顯微鏡的主要性能體現(xiàn)在放大倍率和分辨率兩個(gè)方面。光學(xué)系統(tǒng)主要有目鏡、物鏡、聚光器等。物鏡是光學(xué)顯微鏡的關(guān)鍵部件，成像質(zhì)量與分辨率都由物鏡決定，物鏡的數(shù)值孔徑大的分辨率高。物鏡的種類按色差和場(chǎng)曲校正程度分為校對(duì)紅藍(lán)色差和黃綠球差的消色物差鏡（Ach），校對(duì)紅藍(lán)色差和球差的半復(fù)消色物差鏡（FL）和校正紅綠藍(lán)色差和紅藍(lán)球差的復(fù)消色物差鏡（Apo）。對(duì)場(chǎng)曲進(jìn)行校正的物鏡被稱為平場(chǎng)物鏡（Plan）。物鏡有三個(gè)主要參數(shù)：數(shù)值孔徑N·A值、放大率和蓋片厚度。目鏡主要有兩個(gè)作用，一是將物鏡送來(lái)的初級(jí)放大影像再作第二次放大，二是矯正物鏡成像中的相差、色差和照度。顯微鏡的聚光器有明視野聚光器、暗視野聚光器和特殊用途聚光器（如 偏振光、相位差等）。現(xiàn)代顯微鏡主要有七種觀察方式：（1）明場(chǎng)（BF），主要用于觀察常規(guī)病理組織學(xué)改變（HE染色、特殊染色）；（2）利用丁道爾效應(yīng)的暗場(chǎng)（DF），主要用于觀察微粒外觀（細(xì)菌記數(shù)）；（3）相差（PH）技術(shù)，利用光程差和亮度差的轉(zhuǎn)變，非常適合觀察薄的、未染色的活細(xì)胞（細(xì)胞培養(yǎng)、膜片鉗等）；（4）偏光（PO），利用光的偏振特性，主要用于觀察雙折射物質(zhì)（晶體、膠原）；（5）微分干涉（DIC），可以在樣品表面形成細(xì)微的立體明暗差異，主要用于觀察活細(xì)胞的精細(xì)結(jié)構(gòu)（細(xì)胞培養(yǎng)、顯微操作等）；（6）浮雕相襯（RC），適合觀察精、卵細(xì)胞等，主要用于顯微注射等；（7）熒光（FL），顯微鏡的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，不但非常適合觀察抗原、抗體反應(yīng)（如免疫組化、原位雜交等），還可以利用各種熒光標(biāo)記物做大分子的示蹤及動(dòng)態(tài)觀察。

生成顯微攝影的圖像，需要在顯微鏡上安裝專用的連接鏡頭，再接上CCD攝錄鏡頭的攝影裝置，準(zhǔn)備好要觀察的病理切片標(biāo)本，選擇所需要的視野和放大倍率，調(diào)清楚圖像，手動(dòng)或自動(dòng)曝光再把圖像傳送到計(jì)算機(jī)，通過(guò)軟件在顯示器上表現(xiàn)圖像，把瞬間的影像保存到計(jì)算機(jī)中，成為儲(chǔ)存器上的靜態(tài)圖像文件。其他攝影原理與普通照相機(jī)類似。

獲得一張合格的顯微攝影照片，要滿足以下幾個(gè)條件：（1）制作優(yōu)質(zhì)標(biāo)本片，確保組織形態(tài)良好，組織的固定是關(guān)鍵；（2）制片質(zhì)量與染色方法的穩(wěn)定性好；（3）選擇性能優(yōu)良、干凈的載玻片和蓋玻片；（4）使用高性能的物鏡（最好用復(fù)消色差的平場(chǎng)物鏡）和聚光器；（5）調(diào)試好柯勒（Kohler）照明；（6）拍攝時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確地聚焦和選擇合理的曝光時(shí)間。一張優(yōu)質(zhì)的顯微攝影照片結(jié)果應(yīng)該表現(xiàn)為細(xì)胞結(jié)構(gòu)層次清楚，對(duì)比度好，色彩自然真實(shí)，組織細(xì)胞反應(yīng)定位清楚，明確清晰地顯示病變部位。

我所從事的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究工作，實(shí)驗(yàn)病理學(xué)專業(yè)的主要研究對(duì)象是疾病的動(dòng)物模型和細(xì)胞模型。我每天在顯微鏡下觀察生命現(xiàn)象，聆聽(tīng)細(xì)胞訴說(shuō)著每一場(chǎng)與疾病的不屈抗?fàn)?，因?yàn)椋耙磺屑膊‖F(xiàn)象都是基于細(xì)胞的損傷”。每一個(gè)小小的細(xì)胞，都內(nèi)含巨大的世界。我用顯微攝影記錄下生命抗擊疾病的微觀戰(zhàn)爭(zhēng)：起初細(xì)胞們?yōu)榱诉m應(yīng)環(huán)境的改變出現(xiàn)了肥大、增生、萎縮和化生，當(dāng)他們無(wú)力再適應(yīng)時(shí)便壞死、凋亡。所有的疾病都起源于細(xì)胞的微小變化，這一切細(xì)胞改變的現(xiàn)象，都是在顯微鏡下觀察到的。

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究，需要采用規(guī)范的實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法來(lái)驗(yàn)證研究課題所提出的科學(xué)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)技術(shù)本身就是一個(gè)如齒輪般環(huán)環(huán)相扣的精細(xì)過(guò)程，是枯燥乏味、艱苦寂寞的，任何一個(gè)細(xì)節(jié)稍不注意就會(huì)帶來(lái)不小的麻煩，失敗和挫折是必然的歷程；這也像藝術(shù)，只有不懼怕枯燥和失敗，堅(jiān)持孤獨(dú)，才能獲得“原始積累”，繼而自由地探索科學(xué)世界。對(duì)于我來(lái)說(shuō)，科研沿途還能額外收獲一些奇妙的風(fēng)景—顯微鏡下的藝術(shù)。

顯微鏡科學(xué)承載著人類探索微觀世界的使命，它就像一艘神奇的宇宙飛船，把我們帶到離我們身體最近、卻又是離我們最遠(yuǎn)的微觀世界里，記錄著生命抗擊疾病的戰(zhàn)爭(zhēng)。在這艘神奇宇宙飛船的航行中，我還看到了窗外群星的美麗。記錄這種美，就是我開(kāi)展醫(yī)學(xué)顯微藝術(shù)攝影的初衷。多年前平常的一天，我在偏振光顯微鏡下觀察骨組織切片，看見(jiàn)骨密質(zhì)哈弗系統(tǒng)同心圓狀的排列，在那一瞬間，也許是福至心靈，這原本寫(xiě)實(shí)的骨組織病理圖像，在我眼前突然變了，色彩在我眼前變幻、轉(zhuǎn)動(dòng)，越看越像星光的軌跡，此刻我重新定睛去看同一張片子，色彩之豐富，畫(huà)面之絢麗，竟然與平常完全不一樣了，眼前的病理圖像已化為抽象的油畫(huà)。就這樣，全新的世界在我眼前打開(kāi)，面對(duì)著視網(wǎng)膜毛細(xì)血管網(wǎng)結(jié)構(gòu)，我仿佛在寂靜的深山里，遇見(jiàn)一株百歲的春櫻靜靜綻放；腹水脫落細(xì)胞經(jīng)過(guò)CD20免疫組化標(biāo)記后，仿佛風(fēng)吹一夜?jié)M關(guān)山的梅花。我就這樣踏上了醫(yī)學(xué)顯微藝術(shù)攝影創(chuàng)作之路。經(jīng)過(guò)不斷的反復(fù)實(shí)驗(yàn)探索，我發(fā)現(xiàn)除了偶然巧遇可獲美圖之外，還要將實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法與顯微鏡攝影技術(shù)巧妙組合應(yīng)用：從組織的取材部位、細(xì)胞功能、結(jié)構(gòu)篩選，到標(biāo)本制備技術(shù)方法的選擇，都是進(jìn)一步獲取不同風(fēng)格、不同意境的技術(shù)手段，有時(shí)也可以帶來(lái)意想不到的奇妙效果。有一次，我用Movat染色技術(shù)顯示了動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)細(xì)胞外基質(zhì)、蛋白聚糖、膠原、血管壁彈力纖維等多種成分，這原本只是用于研究動(dòng)脈粥樣硬化血管病變的技術(shù)，但因其色彩豐富艷麗，我便將這種技術(shù)應(yīng)用了骨組織。它不但能充分展示出骨組織的病變，而且視覺(jué)沖擊力出乎意料—軟骨基質(zhì)看起來(lái)就像早春二月的草地，萬(wàn)物復(fù)蘇，草色如煙，鵝黃嫩綠交織，而軟骨細(xì)胞團(tuán)就像草地上小童的腳印。得到這樣一張巧妙的圖片需要非常扎實(shí)的病理技術(shù)積累。

因此，對(duì)我而言，由顯微攝影得來(lái)的圖像既是我工作和研究的對(duì)象，也能成為我藝術(shù)表達(dá)的渠道，真是幸事。生命科學(xué)與藝術(shù)原本是完全不同的領(lǐng)域，今天卻在顯微鏡下相遇。我希望以科學(xué)工作者為的身份，通過(guò)顯微攝影幫助讀者了解顯微鏡下細(xì)胞世界的同時(shí)，與他們分享生命的藝術(shù)之美，激發(fā)人們對(duì)科學(xué)與藝術(shù)的熱情和對(duì)生命的無(wú)上崇敬。endprint