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激光共聚焦顯微鏡的工作原理

發布時間:2017-05-16      點擊次數:1434
     激光共聚焦顯微鏡是在熒光顯微鏡成像基礎上配置激光光源和掃描裝置,在傳統光學顯微鏡基礎上采用共軛聚焦裝置,利用計算機進行圖像處理,對觀察樣品進行斷層掃描和成像,是一種高敏感度與高分辨率的顯微鏡,在生命科學領域的組織、細胞 和分子水平研究中的應用十分廣泛,主要用于樣品熒光定量檢測,共聚焦圖像分析,三維圖像重建、活細胞動力學參數分析和細胞間通訊等方面研究。
    激光共聚焦顯微鏡以激光作為光源,激光器發出的激光通過照明針孔形成點光源,經過透鏡、分光鏡形成平行光后,再通過物鏡聚焦在樣品上,并對樣品內聚焦平面上的每一點進行掃描。樣品被激光激發后的出射光波長比入射光長,可通過分光鏡,經過透鏡再次聚焦,到達探測針孔處,被后續的光電倍增管檢測到,并在顯示器上成像,得到所需的熒光圖像,而非聚焦光線被探測針孔光欄阻擋,不能通過探測針孔,因而不能在顯示器上顯出熒光信號。這種雙共軛成像方式稱為共聚焦。因采用激光作為光源,故稱之為“激光共聚焦顯微鏡”。
    激光共聚焦顯微鏡通過對樣品X-Y軸的逐點掃描,形成二維圖像。如果在z軸上調節聚焦平面的位置,連續掃描多個不同2位置的二維圖像,則可獲得一系列的光學切片圖像。在相應軟件的支持下,通過數字去卷積方法(deconvolution)得到清晰的三維重建圖像。正因為激光掃描共聚焦顯微鏡能沿著z軸方向在不同層面上獲得該層的光學切片,所以可以得到組織細胞各個橫斷面的一系列連續光學切片,實現細胞“CT”功能。
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