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激光共聚焦顯微鏡工作原理

閱讀:2881      發(fā)布時(shí)間:2019-6-6
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  激光共聚焦顯微鏡是在熒光顯微鏡成像基礎(chǔ)上加裝了激光掃描裝置,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理,把光學(xué)成像的分辨率提高了30%--40%,使用紫外或可見光激發(fā)熒光探針,從而得到細(xì)胞或組織內(nèi)部微細(xì)結(jié)構(gòu)的熒光圖像,在亞細(xì)胞水平上觀察諸如Ca2+ 、PH值,膜電位等生理信號(hào)及細(xì)胞形態(tài)的變化,成為形態(tài)學(xué),分子生物學(xué),神經(jīng)科學(xué),藥理學(xué),遺傳學(xué)等領(lǐng)域中新一代強(qiáng)有力的研究工具。激光共聚焦成像系統(tǒng)能夠用于觀察各種染色、非染色和熒光標(biāo)記的組織和細(xì)胞等,觀察研究組織切片,細(xì)胞活體的生長(zhǎng)發(fā)育特征,研究測(cè)定細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸和能量轉(zhuǎn)換。能夠進(jìn)行活體細(xì)胞中離子和PH值變化研究(RATIO),神經(jīng)遞質(zhì)研究,微分干涉及熒光的斷層掃描,多重?zé)晒獾臄鄬訏呙杓爸丿B,熒光光譜分析熒光各項(xiàng)指標(biāo)定量分析熒光樣品的時(shí)間延遲掃描及動(dòng)態(tài)構(gòu)件組織與細(xì)胞的三維動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)件,熒光共振能量的轉(zhuǎn)移的分析,熒光原位雜交研究(FISH),細(xì)胞骨架研究,基因定位研究,原位實(shí)時(shí)PCR產(chǎn)物分析,熒光漂白恢復(fù)研究(FRAP),胞間通訊研究,蛋白質(zhì)間研究,膜電位與膜流動(dòng)性等研究,完成圖像分析和三維重建等分析。
 
  基本原理
 
  傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡使用的是場(chǎng)光源,標(biāo)本上每一點(diǎn)的圖像都會(huì)受到鄰近點(diǎn)的衍射或散射光的干擾;激光共聚焦顯微鏡利用激光束經(jīng)照明針孔形成點(diǎn)光源對(duì)標(biāo)本內(nèi)焦平面的每一點(diǎn)掃描,標(biāo)本上的被照射點(diǎn),在探測(cè)針孔處成像,由探測(cè)針孔后的光點(diǎn)倍增管(PMT)或冷電耦器件(cCCD)逐點(diǎn)或逐線接收,迅速在計(jì)算機(jī)監(jiān)視器屏幕上形成熒光圖像。照明針孔與探測(cè)針孔相對(duì)于物鏡焦平面是共軛的,焦平面上的點(diǎn)同時(shí)聚焦于照明針孔和發(fā)射針孔,焦平面以外的點(diǎn)不會(huì)在探測(cè)針孔處成像,這樣得到的共聚焦圖像是標(biāo)本的光學(xué)橫斷面,克服了普通顯微鏡圖像模糊的缺點(diǎn)。
 

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