共聚焦顯微鏡可以進(jìn)行細(xì)胞形態(tài)定位、立體結(jié)構(gòu)重組、動態(tài)變化過程等研究，并能提供定量熒光測定、定性圖像分析等研究手段，結(jié)合其他相關(guān)生物技術(shù)，在形態(tài)學(xué)、生理學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)等分子細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

共聚焦顯微鏡的結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡使用的是場光源，標(biāo)本上每一點的圖像都會受到鄰近點的衍射或散射光的干擾。而共聚焦顯微鏡則在熒光顯微鏡成像基礎(chǔ)上利用激光作為光源，采用共軛聚焦裝置，并利用計算機(jī)對所觀察分析對象進(jìn)行數(shù)字圖像處理的一套觀察和分析系統(tǒng)。

共聚焦顯微鏡主要組成包括：顯微鏡、激光光源、掃描裝置、檢測器、計算機(jī)系統(tǒng)(包括數(shù)據(jù)采集，處理，轉(zhuǎn)換，應(yīng)用軟件)、圖像輸出設(shè)備、光學(xué)裝置和共聚焦系統(tǒng)。

1、激光器：隨著激光技術(shù)的飛速發(fā)展，共聚焦顯微鏡可以根據(jù)研究需要選擇不同的激光器、如：R-HeNe(633nm)、ArUV(351、364nm)、HeCd(442nm)、AR(458、477、488、514nm)、ArKr(488、568、647nm)、Kr(568nm)、G-HeNe(543nm)、Diode(405nm)等。

2、照明針孔：照明針孔與探測針孔相對于物鏡焦平面是共軛的。激光經(jīng)照明針孔形成點光源，相干性好，頻率、振動方向、相位高度一致。

3、光束分離器：從樣晶上反射和散射的光與熒光束混合在一起，所以需要用光束分離器將激發(fā)和釋放光束分開。

4、物鏡：選大數(shù)值孔徑平場復(fù)消色差物鏡為好，有利于熒光的采集以獲得更清晰的成像。

5、焦平面：激光點光源照射標(biāo)本，在焦平面處聚焦，激發(fā)熒光標(biāo)記的樣本發(fā)射熒光，形成焦點光斑。該光斑經(jīng)過物鏡、光束分離器等一系列裝置的處理，分別在照明針孔及探測器針孔兩處聚焦，共聚焦的含義由此而來。

6、探測器針孔：起到空間濾波器的作用。最大限度地阻礙非聚焦平面散射光和聚焦平面上非焦點斑以外的散射光，以保證探測器針孔所接受到的熒光信號全部來自于樣品光斑焦點位置，因此樣品上衍射聚集光斑和探測器針孔成像光斑包含相同信息。

7、探測器：用光靈敏度極高、響應(yīng)速度極快的電倍增管(PMT)檢測激發(fā)熒光，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺鬏斨劣嬎銠C(jī)，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。

共聚焦顯微鏡的特點

與傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡相比，共聚焦顯微鏡有以下優(yōu)勢：

1、點光源：

傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡以自然光或內(nèi)置光等場光源作為光源，光譜范圍廣，標(biāo)本上的點會受到臨近的色散光和衍射光的干擾，使圖像的分辨率和對比度降低，而且像的邊緣常常帶有光暈。

共聚焦顯微鏡以激光作為光源，相干性好、方向性強、亮度高;激光前的光柵針孔能過濾激光，使其形成一個精細(xì)的光點，對樣品進(jìn)行單層掃面，有效消除了球差和色差。

2、共聚焦技術(shù)：

普通光學(xué)顯微鏡收集的光為來自焦平面上下的非測量光以及樣品反射光、衍射光的疊加，分辨率較低。

共聚焦顯微鏡利用共聚焦原理，將焦平面上非測量光點形成的雜散光和樣品不同焦平面的反射光、衍射光過濾，只使焦平面的光穿過檢測針孔，大大提高了圖像質(zhì)量。

3、三維成像：

光學(xué)顯微鏡為減少非測量光的干擾，對切片厚度要求較高，制樣過程較為復(fù)雜。并且只能形成平面像。

共聚焦顯微鏡同時具有橫向分辨率(0.2~0.25μm)和縱向分辨率(0.5~0.6μm)，通過控制載物臺橫縱向移動，可實現(xiàn)樣品的逐點、逐面、逐層掃描，直接觀察標(biāo)本的不同剖面的細(xì)微結(jié)構(gòu)，形成立體圖像。

共聚焦顯微鏡作用

共聚焦顯微鏡是近代生物醫(yī)學(xué)圖像儀器最重要的發(fā)明之一。以激光為光源，在傳統(tǒng)的熒光顯微鏡成像的基礎(chǔ)上加裝了激光掃描裝置，并利用計算機(jī)進(jìn)行圖像處理，將光學(xué)成像的分辨率提高了30% ～40%。經(jīng)過處理后，可以觀察到細(xì)胞或亞細(xì)胞水平的熒光圖像，并對樣品開展全面、細(xì)致的研究。

目前，共聚焦顯微鏡在細(xì)胞生物學(xué)中的應(yīng)用主要有以下方面: ①定量熒光測量; ②定量共聚焦圖像分析; ③三維重組分析生物結(jié)構(gòu); ④動態(tài)熒光測定; ⑤熒光光漂白回復(fù)測定活細(xì)胞的動力學(xué)參數(shù)等。

共聚焦顯微鏡主要用于具有熒光樣品的測定，因此對于沒有自發(fā)熒光的生物樣品，就需要對樣品進(jìn)行前處理，使其具有熒光標(biāo)記，再進(jìn)行檢測。能否用共聚焦顯微鏡順利地觀察到樣品的熒光圖像以及觀察到圖像質(zhì)量的好壞，在很大程度上取決于樣品的前處理技術(shù)。因此，對樣品進(jìn)行的前處理應(yīng)該具有熒光標(biāo)記反應(yīng)特異性強，熒光定位準(zhǔn)確、強度適宜，不破壞樣品的結(jié)構(gòu)、形態(tài)，對試驗結(jié)果無干擾等特征。此外，還應(yīng)根據(jù)試驗材料、試驗?zāi)康?、需檢測的指標(biāo)等確定合適的樣品前處理技術(shù)。

2018-11-30 16:05:35 1728次 http://www.yiqi.com/daogou/detail_1722.html 熱門標(biāo)簽：
光學(xué)顯微鏡是利用光學(xué)原理，把人眼所不能分辨的微小物體放大成像，以供人們提取微細(xì)結(jié)構(gòu)信息的光學(xué)儀器。光學(xué)顯微鏡是由一個透鏡或幾個透鏡的組合構(gòu)成，是人類進(jìn)入原子時代的標(biāo)志。

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光學(xué)顯微鏡主要由光學(xué)系統(tǒng)及支撐它們的機(jī)械結(jié)構(gòu)組成，光學(xué)系統(tǒng)包括物鏡、目鏡和聚光鏡，都是由各種光學(xué)玻璃做成的復(fù)雜化了的放大鏡。光學(xué)顯微鏡主要用于放大微小物體，使其為人的肉眼所能看見。

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光學(xué)顯微鏡是一種既古老又年輕的科學(xué)工具，從誕生至今，已有三百年的歷史。光學(xué)顯微鏡的用途十分廣泛，例如在生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)等科研工作中都是離不開光學(xué)顯微鏡。

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光學(xué)顯微鏡是一種精密的光學(xué)儀器，它廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，是一種十分重要的觀測工具。在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、畜牧、地質(zhì)、礦產(chǎn)和一些工業(yè)部門內(nèi)，光學(xué)顯微鏡有特殊的地位，發(fā)揮重要的作用。

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光學(xué)顯微鏡是利用光學(xué)原理，把人眼所不能分辨的微小物體放大成像，以供人們提取微細(xì)結(jié)構(gòu)信息的光學(xué)儀器。主要由載物臺、聚光照明系統(tǒng)、物鏡、目鏡和調(diào)焦機(jī)組成，被廣泛用于多個領(lǐng)域中。

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光學(xué)顯微鏡是一種精密的光學(xué)儀器，已有300多年的發(fā)展史。自從有了光學(xué)顯微鏡，人們看到了過去看不到的許多微小生物和構(gòu)成生物的基本單元——細(xì)胞，使我們對生物體的生命活動規(guī)律有了更進(jìn)一步的認(rèn)識。

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