激光共聚焦顯微鏡是一(yī)種先進的細胞和分(fēn)子生(shēng)物(wù)學分(fēn)析儀器,已被激光,電(diàn)子照相機和計算機圖像處理等現代高科技手段所滲透,并與傳統的光學顯微鏡相結合。它越來越多地用于生(shēng)物(wù)學和醫學領域,已經成爲生(shēng)物(wù)醫學實驗研究中(zhōng)重要的工(gōng)具。
傳統熒光顯微鏡使用熒光物(wù)質标記細胞中(zhōng)的特定結構,這不僅增強了圖像和背景之間的對比度,而且還因爲許多熒光顯微鏡使用短波長紫外(wài)光,從而大(dà)大(dà)提高了分(fēn)辨率(δ=0.61·λ/NA,其中(zhōng)δ是顯微鏡的分(fēn)辨率;λ是照明光的波長;NA是物(wù)鏡的數值孔徑。但是,當觀察到的熒光樣本稍厚時,就會出現傳統熒光顯微鏡無法克服的缺點:焦平面外(wài)的熒光結構模糊且虛構。原因是大(dà)多數生(shēng)物(wù)标本是具有不同水平的重疊結構(例如耳蝸基底膜。它實際上是由外(wài)部毛細胞,各種支持細胞,神經纖維等組成的空間結構),并且焦平面在普通光學顯微鏡。如果熒光标記的結構分(fēn)布在不同的水平并重疊在一(yī)起,則反射熒光顯微鏡不僅會收集來自焦平面的光量,而且物(wù)鏡還會接收來自焦平面上方或下(xià)方的散射熒光。熒光顯微鏡的光學分(fēn)辨率該速率将大(dà)大(dà)降低。
基于傳統的光學顯微鏡,激光共聚焦顯微鏡以激光爲光源,采用共轭聚焦原理和裝置,并使用計算機對觀察對象進行數字圖像處理觀察,分(fēn)析和輸出。它的特征是對樣品進行斷層掃描和成像,對細胞的三維結構進行非侵入式觀察和分(fēn)析。同時,使用免疫熒光标記和離(lí)子熒光标記探針,該技術不僅可以觀察固定的細胞和組織切片,還可以實時動态觀察和檢測活細胞的結構,分(fēn)子,離(lí)子和生(shēng)命活動。亞細胞水平諸如Ca2+,pH值,膜電(diàn)位和細胞形态變化等生(shēng)理信号的觀察已成爲形态學,分(fēn)子細胞生(shēng)物(wù)學,神經科學,藥理學,遺傳學等領域的新一(yī)代強大(dà)的研究工(gōng)具,激光共聚焦顯微鏡豐富了人們對細胞生(shēng)命現象的理解。