激光共聚焦顯微鏡與熒光顯微鏡的區別介紹

激光共聚焦顯微鏡與熒光顯微鏡在多個方麵存在顯著的區別，這些區別主要體現在原理、特點、成像能力、應用範圍以及技術細節上。以下是對兩者區別的詳細介紹：

一、原理不同

熒光顯微鏡：

原理：以紫外線為光源，用以照射被檢物體，使之發出熒光，然後在顯微鏡下觀察物體的形狀及其所在位置。

樣本製備：將需要觀察的細胞或組織製備成玻片或塗片，並使用熒光染料或熒光探針標記樣本中的目標分子或顆粒。

激發光照射：通過特定的激發光源照射樣本，使樣本中的熒光染料或熒光探針發出熒光。

熒光收集：在顯微鏡下觀察樣本時，通過物鏡和目鏡收集熒光信號，*終在目鏡中呈現出明亮的圖像。

激光共聚焦顯微鏡：

原理：在熒光顯微鏡成象的基礎上加裝激光掃描裝置，使用紫外光或可見光激發熒光探針。激光束經照明針孔，經由分光鏡反射至物鏡，並聚焦於樣品上，對標本焦平麵上每一點進行掃描。組織樣品中如果有可被激發的熒光物質，受到激發後發出的熒光經原來入射光路直接反向回到分光鏡，通過探測針孔時先聚焦，聚焦後的光被光電倍增管（PMT）探測收集，並將信號輸送到計算機，處理後在計算機顯示器上顯示圖像。

關鍵點：照明針孔與探測針孔相對於物鏡焦平麵是共軛的，焦平麵上的點同時聚焦於照明針孔與探測針孔，焦平麵以外的點不會在探測針孔處成像，即共聚焦。

二、特點不同

熒光顯微鏡：

高分辨率：利用光學原理，可以獲得高分辨率的圖像，能夠清晰地顯示出細胞內微小的結構和分子。

靈敏度高：可以檢測到非常微量的熒光信號，適用於研究細胞內分子和顆粒的運動和定位。

多色觀察：通過使用不同顏色的熒光染料或探針，實現多色觀察，有助於區分不同的細胞或組織類型。

激光共聚焦顯微鏡：

強大的成像能力：利用計算機進行圖像處理，得到細胞或組織內部微細結構的熒光圖像，觀察細胞的形態變化或生理功能的改變。

多重染色優勢：在多重染色時，各染料之間的cross-talk較少，且可使用Cy5等染料，擴大了觀察範圍。

Z軸上的分解能高：可了解組織的3D結構，觀察被染上熒光的物質在細胞裏的分布，即使組織標本較厚，也可獲得鮮明的畫像。

動態觀察：能夠動態觀察活細胞，是多重免疫熒光標記和離子熒光標記的有力工具。

三、應用範圍不同

熒光顯微鏡：

廣泛應用於生物學、醫學和材料科學等領域。例如，在生物學研究中用於觀察細胞內的蛋白質、基因和細胞器等結構和功能；在醫學診斷中用於觀察組織樣本中的熒光信號以診斷疾病。

激光共聚焦顯微鏡：

由於其獨特的成像能力和技術優勢，激光共聚焦顯微鏡在生物學、醫學、材料科學以及納米技術等領域具有廣泛的應用前景。它特別適用於需要高分辨率、高靈敏度和多色觀察的研究場景。

四、技術細節差異

極限分辨率：激光共聚焦顯微鏡的極限分辨率通常高於傳統熒光顯微鏡，這得益於其更先進的成像技術和更高的光學性能。

掃描驅動方式：激光共聚焦顯微鏡采用激光轉鏡控製激光掃描範圍和掃描速度，而傳統熒光顯微鏡則沒有這樣的掃描機製。

工作環境：兩者通常都可以在大氣環境中進行測試和觀察，但某些G端或特殊用途的顯微鏡可能需要特定的環境條件。

綜上所述，激光共聚焦顯微鏡與熒光顯微鏡在原理、特點、成像能力、應用範圍以及技術細節等方麵都存在顯著的差異。這些差異使得兩者在科學研究和實際應用中具有不同的優勢和局限性。