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共聚焦显微镜的工作原理及用途

2018.3.07

共焦显微镜[Confocal Laser Scanning Microscope(CLSMLSCM)]在反射光的光路上加上了一块半反半透镜(Beam Splitter),将已经通过透镜的反射光折向其它方向,在其焦点上有一个带有针孔(Pinhole)的挡板,小孔就位于焦点处,挡板后面是一个光电倍增管(photomultiplier tubePMT)。可以想像,探测光焦点前后的反射光通过这一套共焦系统,必不能聚焦到小孔上,会被挡板挡住。于是光度计测量的就是焦点处的反射光强度。

 

共聚焦与传统显微镜的原理差别在于照明方式不同:传统显微镜是一次性照明整个视野中的样品,因此可以用眼睛直接观察或者用CCD获取图像,没有时间延迟;而共聚焦显微镜是逐点成像,无法用CCD获取图像,只能用探测器收集每个象素点的信号,再通过软件重构图像,有一定的时间延迟。

 

共聚焦显微镜应用领域涉及医学、动植物科研、生物化学、细菌学、细胞生物学、组织胚胎、食品科学、遗传、药理、生理、光学、病理、植物学、神经科学、海洋生物学、材料学、电子科学、力学、石油地质学、矿产学。

 

其中在生物领域:共聚焦显微镜应用于细胞形态学分析(观察细胞或组织内部微细结构,如:细胞内线粒体、内质网、高尔基体、微管、微丝、细胞桥、染色体等亚细胞结构的形态特征;半定量免疫荧光分析);荧光原位杂交研究;基因定位研究及三维重建分析。


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