共聚焦显微镜

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在体反射式共聚焦显微镜原理

在体反射式共聚焦显微镜原理
Biblioteka 在体反射式共聚焦显微镜原理
7. 数据处理:收集到的荧光信号经过电子学处理和数字化,然后通过计算机进行图像重建 和处理。可以使用不同的软件进行图像处理,如图像叠加、三维重建等。
通过以上原理,CLSM可以获得高分辨率的三维图像,具有较高的光学分辨率和深度探测 能力。它可以用于生物学研究、医学诊断、材料科学等领域,对于观察和分析样品的细微结 构和功能具有重要意义。
在体反射式共聚焦显微镜原理
体反射式共聚焦显微镜(Confocal Laser Scanning Microscope,简称CLSM)是一种 高分辨率的显微镜技术,其原理如下:
1. 激光光源:CLSM使用激光光源,通常是单色激光器,产生高亮度、单色的激光光束。
2. 反射镜:激光光束通过一个反射镜,被反射到一个特定的角度,然后通过一个扫描镜系 统。
5. 样品:样品可以是生物组织、细胞、纳米颗粒等。样品通常被染色或标记以增强成像的 对比度和选择性。
6. 探测器:样品反射或发射的荧光信号被收集并传递到一个探测器上。探测器可以是光电 二极管(Photomultiplier Tube,简称PMT)或光电倍增管(Avalanche Photodiode,简 称APD)。探测器将信号转化为电信号。
3. 扫描镜系统:扫描镜系统由两个可调节的镜子组成,可以控制激光光束在样品上的位置 。其中一个镜子控制激光光束在水平方向上的移动,另一个镜子控制垂直方向上的移动。
在体反射式共聚焦显微镜原理
4. 物镜:激光光束通过扫描镜系统后,通过一个物镜聚焦到样品上。物镜具有高数值孔径 和长工作距离,以提供高分辨率的成像能力。

共聚焦显微镜实验报告

共聚焦显微镜实验报告

一、实验目的1. 熟悉共聚焦显微镜的基本原理和操作方法。

2. 利用共聚焦显微镜观察细胞结构、细胞器和细胞内分子的分布情况。

3. 掌握共聚焦显微镜在生物学研究中的应用。

二、实验原理共聚焦显微镜(Confocal Microscopy)是一种利用激光光源、共聚焦光学系统和计算机图像处理技术进行细胞和组织结构观察的显微镜。

其基本原理是利用激光光源在样品上形成点光源,通过物镜聚焦到样品的焦平面上,激发荧光物质发出荧光。

由于照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的,只有焦平面上的光才能通过探测针孔,从而实现对焦平面的荧光信号采集,同时抑制了背景光的干扰。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:细胞样品(如酵母细胞、植物细胞等)、荧光染料(如DAPI、FITC 等)、荧光标记抗体等。

2. 实验仪器:共聚焦显微镜、激光光源、物镜、扫描模块、探测器、计算机等。

四、实验步骤1. 样品制备:将细胞样品固定、染色,并进行适当处理,使其适合共聚焦显微镜观察。

2. 设定共聚焦显微镜参数:包括激光光源的波长、扫描速度、扫描范围等。

3. 观察细胞结构:使用共聚焦显微镜观察细胞的结构,如细胞核、细胞质、细胞器等。

4. 观察细胞器:使用荧光染料和荧光标记抗体对细胞器进行染色,观察其分布和形态。

5. 观察细胞内分子:使用荧光标记抗体对细胞内分子进行染色,观察其分布和动态变化。

6. 图像采集与处理:使用共聚焦显微镜采集图像,并通过计算机图像处理技术进行图像分析和三维重建。

五、实验结果与分析1. 观察到细胞核、细胞质、细胞器等细胞结构清晰可见,荧光染料和荧光标记抗体在细胞内分布均匀。

2. 观察到线粒体、内质网、高尔基体等细胞器在细胞内的分布和形态,为细胞器功能研究提供依据。

3. 观察到细胞内分子在细胞内的分布和动态变化,为细胞信号传导和分子调控研究提供线索。

六、实验讨论1. 共聚焦显微镜具有较高的分辨率和信噪比,能够观察细胞内部精细结构,为生物学研究提供有力工具。

激光共聚焦扫描显微镜检测ros的原理

激光共聚焦扫描显微镜检测ros的原理

激光共聚焦扫描显微镜检测ros的原理
激光共聚焦扫描显微镜检测ROS(活性氧簇)的原理如下:
1. 共聚焦显微镜采用单色激光扫描束形成点光源,对标本内焦平面上每一点进行扫描。

2. 标本上被照射点在检测器检测针孔处成像,由检测针孔后光电倍增管逐点或逐线接受,迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像。

3. 照明针孔与检测针孔相对于物镜焦平面是共轭的,即焦平面点同步聚焦于照明针孔和检测针孔,焦平面以外点不会在检测针孔处成像。

这样得到的共聚焦图像是标本的光学横切面,克服了普通荧光显微镜图像模糊的缺陷。

4. 通过显微镜载物台上加装的微量步进马达,可以使载物台沿着Z轴上下移动,将样品各个层面移到照明针孔和检测针孔的共焦面上,使样品不同层面的图像都能清晰地显示,成为持续光切图像。

通过以上步骤,可以有效地利用激光共聚焦扫描显微镜检测ROS,获得更准确的结果。

共聚焦显微镜原理

共聚焦显微镜原理

共聚焦显微镜原理
共聚焦显微镜是一种高分辨率显微镜,它利用共聚焦原理观察样品的表面形貌和结构。

共聚焦显微镜具有高分辨率、高对比度和三维表面重建的优点,因此在材料科学、生物医学和纳米技术等领域得到了广泛的应用。

首先,共聚焦显微镜的工作原理是基于共焦原理。

共焦原理是指在焦平面上同时聚焦激光束和检测信号,通过这种方式可以获得高分辨率的图像。

共聚焦显微镜利用激光光源照射在样品表面,样品表面反射的光信号被激光束收集,然后经过光学系统聚焦到探测器上,最终形成样品的高分辨率图像。

其次,共聚焦显微镜的成像原理是通过探测器接收样品表面反射的光信号,并将这些信号转换成电信号。

然后通过信号处理系统对这些电信号进行处理,最终形成样品的图像。

共聚焦显微镜的成像原理保证了其在观察样品表面形貌和结构时具有高分辨率和高对比度的特点。

另外,共聚焦显微镜在成像过程中还可以实现三维表面重建。

通过对样品表面反射的光信号进行处理,可以获取样品表面的高度信息,从而实现对样品表面的三维重建。

这种特点使得共聚焦显微镜在观察微纳米结构和纳米材料时具有独特的优势。

总的来说,共聚焦显微镜是一种基于共焦原理的高分辨率显微镜,其工作原理是利用激光束和检测信号在焦平面上同时聚焦,成像原理是通过探测器接收样品表面反射的光信号,并将这些信号转换成电信号,最终形成样品的图像。

共聚焦显微镜在观察样品表面形貌和结构时具有高分辨率、高对比度和三维表面重建的优点,因此在材料科学、生物医学和纳米技术等领域得到了广泛的应用。

激光共聚焦扫描显微镜成像的基本原理

激光共聚焦扫描显微镜成像的基本原理

激光共聚焦扫描显微镜成像的基本原理激光共聚焦显微镜(LCM)是近年来发展起来的一种高分辨率荧光显微成像技术。

它通过将样品置于激光束的焦点处,利用高灵敏度的探测器记录样品发出荧光信号,从而实现对样品内部结构的高分辨率成像。

本文将详细介绍LCM的基本原理、成像途径、成像原理及优缺点等方面的内容。

一、激光共聚焦显微镜的基本原理激光共聚焦显微镜基于利用激光束在三维空间内聚焦成极小的点状光斑,对样品进行扫描成像的技术原理。

在聚焦点位置,通过聚焦光斑的极高光密度,激活样品中的荧光染料,荧光染料则针对特定的结构在荧光信号波长处发出荧光信号,被高灵敏度荧光探测器探测并记录下来,然后通过计算机处理、分析和重建,生成高质量的高分辨率图像。

与普通显微镜最大的区别在于,普通显微镜由于透过整个样品并以相位差效应成像,而激光共聚焦显微镜由于仅仅聚焦于样品表面的非常窄的一点,信号只能从聚焦点的附近探测到,而且该点在扫描过程中会不断变换位置。

换言之,成像并不是透过整个样品实现,而是在样品上面扫描得到,并聚焦于单个点上。

对于毫米量级的样品,其层面精度可以达到25nm。

二、激光共聚焦显微镜成像途径激光共聚焦显微镜的成像途径目前有两种,分别为单光子激发型和双光子激发型。

1、单光子激发型单光子成像模式是利用激光束在荧光染料上发生的单光子激发效应进行成像的一种方式。

在单光子激发光下,荧光染料的各自精细结构会发生辐射跃迁产生能量并发射荧光,同时发射时间对荧光能量的传递产生影响,可以通过荧光转移速率反映。

荧光束在被激活后,将以光子流的形式反射回来,被共聚焦显微镜探测并捕捉。

2、双光子激发型双光子成像模式使用了两次光子激发效应,产生高到对比度的图像,并最小化了样品在激发时所受的损伤输出功率。

双光子成像所需条件包括至少两个光子激发、空间和时间上的集中在样品特定区域。

在这种情况下,激光光束相互作用,将样品中转运载分子激发成放射的谐振态发生荧光发射。

共聚焦显微镜的应用

共聚焦显微镜的应用

共聚焦显微镜的应用共聚焦显微镜是一种常见且广泛应用于生物学、材料科学和其他领域的先进显微镜技术。

它通过使用一种特殊的激光光束和精确的光学系统,可以获取高分辨率和高对比度的显微图像。

共聚焦显微镜的原理是利用聚焦在样本上的激光光束与样本中的荧光信号进行交互,然后通过成像系统收集并转换这些信号为可视化的图像。

共聚焦显微镜的应用范围非常广泛。

下面,我将从多个角度讨论共聚焦显微镜在不同领域的应用。

1. 生物学中的应用:共聚焦显微镜在生物学研究中具有重要作用。

它可以提供高分辨率的细胞和组织结构图像。

在细胞生物学中,共聚焦显微镜可以用于观察细胞内蛋白质、细胞器和细胞核等结构的分布和运动。

共聚焦显微镜还可以用于观察细胞分裂过程、细胞内信号传导和细胞凋亡等关键生物学过程。

2. 材料科学中的应用:在材料科学领域,共聚焦显微镜被广泛应用于材料的表征和分析。

它可以提供高分辨率的表面形貌和内部结构信息。

在材料表面缺陷分析中,共聚焦显微镜能够观察到微观缺陷的形貌和位置。

共聚焦显微镜还可用于材料的化学成分分析和荧光标记探针的检测。

3. 医学领域中的应用:在医学领域,共聚焦显微镜可用于细胞和组织的诊断和研究。

在癌症研究中,共聚焦显微镜可以观察到癌细胞的形貌和分布,从而帮助医生确定病情和制定治疗方案。

共聚焦显微镜还可以用于血液和生物标本的显微观察,以及对药物在体内的分布和代谢过程的研究。

总结回顾:共聚焦显微镜是一种在生物学、材料科学和医学领域具有广泛应用的先进显微镜技术。

它通过高分辨率和高对比度的显微图像提供了对样本的详细观察。

在生物学中,共聚焦显微镜可以用于观察细胞结构、蛋白质分布和细胞内过程。

在材料科学中,共聚焦显微镜广泛应用于材料的表征和分析。

在医学领域,共聚焦显微镜对癌症诊断和研究具有重要意义。

通过综合利用共聚焦显微镜的特点和功能,我们可以更深入地理解和研究生物、材料和医学等领域的重要问题。

观点和理解:共聚焦显微镜作为一项先进的显微镜技术,为我们提供了探索微观世界的窗口。

一般共聚焦显微镜光学分辨率

一般共聚焦显微镜光学分辨率

一般共聚焦显微镜光学分辨率引言:一般共聚焦显微镜是一种常见的显微镜技术,广泛应用于生物学、材料科学、医学等领域。

它通过结合激光扫描和光学聚焦技术,能够实现高分辨率的三维成像。

本文将以一般共聚焦显微镜光学分辨率为中心,详细阐述其原理、影响因素及提高分辨率的方法。

一、原理:一般共聚焦显微镜的原理是利用光的共聚焦来提高分辨率。

它采用了激光扫描的方式,通过聚焦光束在样品上进行扫描,然后通过探测器收集样品上散射的光信号。

由于只有焦平面上的样品点能够同时聚焦到探测器上,其他平面的散射光信号在探测器中无法被接收到,从而提高了分辨率。

二、影响因素:1.光源:光源的亮度和光强直接影响共聚焦显微镜的分辨率。

高亮度的光源可以提供更多的光子,提高光强,增加信号的强度,从而提高分辨率。

2.物镜:物镜是共聚焦显微镜的核心组成部分,物镜的分辨率决定了整个显微镜的分辨率。

高质量的物镜具有高数值孔径和低倍率,可以提供更高的分辨率。

3.探测器:探测器的灵敏度和噪声水平也会影响共聚焦显微镜的分辨率。

高灵敏度的探测器可以提高信号的捕获效率,减少噪声的干扰,从而提高分辨率。

4.样品:样品的特性也会对共聚焦显微镜的分辨率产生影响。

样品的折射率、透明度和形状等因素都会影响光的传播和散射,从而影响分辨率。

三、提高分辨率的方法:1.增加光源功率:增加光源的功率可以提高光的强度,增加信号的强度,从而提高分辨率。

但要注意不要超过样品的耐受范围,避免样品损伤。

2.使用高数值孔径物镜:选择具有高数值孔径的物镜可以提高分辨率。

数值孔径越大,光的聚焦能力越强,分辨率也就越高。

3.优化探测器:选择高灵敏度的探测器,并合理设置增益和阈值,可以提高信号的捕获效率,减少噪声的干扰,从而提高分辨率。

4.使用抗衍射镜片:抗衍射镜片可以减少样品光的散射和衍射,从而提高分辨率。

它们能够改善光的聚焦效果,使得分辨率更加清晰。

5.优化样品制备:合理选择样品制备方法,尽量减少样品的厚度和表面不平整度,能够提高共聚焦显微镜的分辨率。

扫描共聚焦显微镜原理

扫描共聚焦显微镜原理

扫描共聚焦显微镜原理一、引言扫描共聚焦显微镜(Scanning Confocal Microscope,SCM)是一种先进的显微成像技术,它在生物学、医学、材料科学等领域有着广泛的应用。

与传统的显微镜相比,扫描共聚焦显微镜具有更高的分辨率和更好的成像质量。

本文将重点介绍扫描共聚焦显微镜的工作原理。

二、扫描共聚焦显微镜的工作原理扫描共聚焦显微镜的基本原理是通过逐点扫描样品,并对每个像素点的荧光信号进行检测和记录,从而获得高分辨率的图像。

以下是扫描共聚焦显微镜的工作原理:1.逐点扫描:扫描共聚焦显微镜使用快速振镜或声光器件等扫描装置,对样品进行逐点扫描。

在每个像素点上,激光束聚焦在样品上,激发荧光。

2.激发荧光:当激光束照射到样品上时,会激发荧光。

这些荧光信号是样品特性的反映,可以用于成像。

3.检测荧光信号:在每个像素点上,荧光信号被检测器收集并转换为电信号。

这个过程是在焦平面上完成的,因此每个像素点都有良好的焦深。

4.记录图像:电信号被记录并转换为数字信号,然后通过计算机进行图像处理和显示。

由于每个像素点的荧光信号都被独立记录,因此最终获得的图像具有高分辨率和高对比度。

5.图像重建:通过将所有像素点的图像信息组合起来,可以重建出整个样品的图像。

这个过程可以通过计算机软件实现。

三、扫描共聚焦显微镜的特点和优势扫描共聚焦显微镜具有以下特点和优势:1.高分辨率:由于逐点扫描和独立检测每个像素点的荧光信号,扫描共聚焦显微镜可以获得高分辨率的图像,远高于传统的显微镜。

2.更好的焦深:由于在焦平面上进行检测,每个像素点都有良好的焦深,使得获得的图像具有更好的立体感。

3.减少杂散光干扰:通过只检测焦平面的荧光信号,扫描共聚焦显微镜有效地减少了杂散光干扰,提高了图像的对比度。

4.定量分析:由于每个像素点的荧光信号都可以独立记录,因此可以对样品进行定量分析,如测量荧光强度、测量荧光光谱等。

5.适合各种样品:扫描共聚焦显微镜适用于各种样品,如生物切片、细胞培养物、组织样本等。

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共聚焦显微镜从一个点光源发射的探测光通过透镜聚焦到被观测物体上,如果物体恰在焦点上,那么反射光通过原透镜应当汇聚回到光源,这就是所谓的共聚焦,简称共焦。

共焦显微镜[confocallaserscanningmicroscope(clsm或lscm)]在反射光的光路上加上了一块半反半透镜(dichroicmirror),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(photomultipliertube,pmt)。

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。

其意义是:通过移动透镜系统可以对一个半透明的物体进行三维扫描。

激光扫描共聚焦显微镜是二十世纪80年代发展起来的一项具有划时代的高科技产品,它是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置,利用计算机进行图像处理,把光学成像的分辨率提高了30%--40%,使用紫外或可见光激发荧光探针,从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像,在亚细胞水平上观察诸如ca2+、ph值,膜电位等生理信号及细胞形态的变化,成为形态学,分子生物学,神经科学,药理学,遗传学等领域中新一代强有力的研究工具。

激光共聚焦成像系统能够用于观察各种染色、非染色和荧光标记的组织和细胞等,观察研究组织切片,细胞活体的生长发育特征,研究测定细胞内物质运输和能量转换。

能够进行活体细胞中离子和ph值变化研究(ratio),神经递质研究,微分干涉及荧光的断层扫描,多重荧光的断层扫描及重叠,荧光光谱分析荧光各项指标定量分析荧光样品的时间延迟扫描及动态构件组织与细胞的三维动态结构构件,荧光共振能量的转移的分析,荧光原位杂交研究(fish),细胞骨架研究,基因定位研究,原位实时pcr产物分析,荧光漂白恢复研究(frap),胞间通讯研究,蛋白质间研究,膜电位与膜流动性等研究,完成图像分析和三维重建等分析。

一.激光共聚焦显微镜系统应用领域: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。

二.基本原理传统的光学显微镜使用的是场光源,标本上每一点的图像都会受到邻近点的衍射或散射光的干扰;激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面的每一点扫描,标本上的被照射点,在探测针孔处成像,由探测针孔后的光电倍增管(pmt)或冷电耦器件(cd)逐点或逐线接收,迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像。

照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的,焦平面上的点同时聚焦于照明针孔和发射针孔,焦平面以外的点不会在探测针孔处成像,这样得到的共聚焦图像是标本的光学横断面,克服了普通显微镜图像模糊的缺点。

三.应用范围: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。

1.细胞生物学:细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化2.生物化学:酶、核酸、fish(荧光原位杂交)、受体分析3.药理学:药物对细胞的作用及其动力学4.生理学:膜受体、离子通道、细胞内离子含量、分布、动态5.神经生物学:神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递、递质受体、离子内外流、神经组织结构、细胞分布6.微生物学和寄生虫学:细菌、寄生虫形态结构7.病理学及临床应用:活检标本诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病诊断、hiv等8.遗传学和组胚学:细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断四.激光共聚焦显微镜在医学领域中的应用a.在细胞及分子生物学中的应用1.细胞、组织的三维观察和定量测量2.活细胞生理信号的动态监测3.粘附细胞的分选4.细胞激光显微外科和光陷阱功能5.光漂白后的荧光恢复6.在细胞凋亡研究中的应用b.在神经科学中的应用1.定量荧光测定2.细胞内离子的测定3.神经细胞的形态观察c.在耳鼻喉科学中的应用1.在内耳毛细胞亚细胞结构研究上的应用2.激光扫描共聚焦显微镜的荧光测钙技术在内耳毛细胞研究中的应用3.激光扫描共聚焦显微镜在内耳毛细胞离子通道研究上的应用4.激光扫描共聚焦显微镜在嗅觉研究中的应用d.在肿瘤研究中的应用1.定量免疫荧光测定2.细胞内离子分析3.图像分析:肿瘤细胞的二维图像分析4.三维重建e.激光扫描共聚焦显微镜在内分泌领域的应用1.细胞内钙离子的测定2.免疫荧光定位及免疫细胞化学研究3.细胞形态学研究:利用激光扫描共聚焦显微镜f.在血液病研究中的应用1.在血细胞形态及功能研究方面的应用2.在细胞凋亡研究中的应用g.在眼科研究中的应用1.利用激光扫描共聚焦显微镜观察组织、细胞结构2.集合特殊的荧光染色在活体上观察角膜外伤修复中细胞移行及成纤维细胞的出现3.利用激光扫描共聚焦显微镜观察视网膜中视神经细胞的分布以及神经原的树枝状形态4.三维重建h.激光扫描共聚焦显微镜在肾脏病中的应用可以系统观察正常人肾小球系膜细胞的断层扫描影像及三维立体影像水平,使图像更加清晰,从计算机分析系统可从外观到内在结构,从平面到立体,从静态到动态,从形态到功能几个方面对系膜细胞的认识得到提高。

共聚焦显微镜基本原理从一个点光源发射的探测光通过透镜聚焦到被观测物体上,如果物体恰在焦点上,那么反射光通过原透镜应当汇聚回到光源,这就是所谓的共聚焦,简称共焦。

共焦显微镜在反射光的光路上加上了一块半反半透镜(dichroicmirror),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),小孔就位于焦点处,挡板后面是一个光电倍增管(photomultipliertube,pmt)。

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。

其意义是:通过移动透镜系统可以对一个半透明的物体进行三维扫描。

这样的构想,是在1953年,美国学者马文·明斯基提出,经过了30年的发展,才利用激光为光源,发展出符合马文·明斯基理想的共轭焦显微镜。

相关应用全内反射萤光显微镜tirfmicroscope海德堡视网膜地形图(hrt),以此原理对视网膜,特别是视盘,进行分层的扫描,以重建视盘的三维结构。

主要用于青光眼的诊断和随访激光共聚焦显微镜的原理与应用范围激光扫描共聚焦显微镜是采用激光作为光源,在传统光学显微镜基础上采用共轭聚焦原理和装置,并利用计算机对所观察的对象进行数字图象处理的一套观察、分析和输出系统。

把光学成像的分辨率提高了30%~40%,使用紫外或可见光激发荧光探针,从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像,在亚细胞水平上观察生理信号及细胞形态的变化,成为形态学,分子生物学,神经科学,药理学,遗传学等领域中新一代的研究工具。

1激光扫描共聚焦显微镜(lscm)的原理从基本原理上讲,共聚焦显微镜是一种现代化的光学显微镜,它对普通光镜从技术上作了以下几点改进:1.1用激光做光源因为激光的单色性非常好,光源波束的波长相同,从根本上消除了色差。

1.2采用共聚焦技术在物镜的焦平面上放置了一个当中带有小孔的挡板,将焦平面以外的杂散光挡住,消除了球差;并进一步消除了色差1.3采用点扫描技术将样品分解成二维或三维空间上的无数点,用十分细小的激光束(点光源)逐点逐行扫描成像,再通过微机组合成一个整体平面的或立体的像。

而传统的光镜是在场光源下一次成像的,标本上每一点的图像都会受到相邻点的衍射光和散射光的干扰。

这两种图像的清晰度和精密度是无法相比的。

1.4用计算机采集和处理光信号,并利用光电倍增管放大信号图在共聚焦显微镜中,计算机代替了人眼或照相机进行观察、摄像,得到的图像是数字化的,可以在电脑中进行处理,再一次提高图像的清晰度。

而且利用了光电倍增管,可以将很微弱的信号放大,灵敏度大大提高。

由于综合利用了以上技术。

可以说LSCM是显微镜制作技术、光电技术、计算机技术的完美结合,是现代技术发展的必然产物。

2LSCM在生物医学研究中的应用目前,一台配置完备的LSCM在功能上已经完全能够取代以往的任何一种光学显微镜,它相当于多种制作精良的常用光学显微镜的有机组合,如倒置光学显微镜、紫外线显微镜、荧光显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜(PH)、微分干涉差显微镜(DIC)等,因此被称为万能显微镜,通过它所得到的精细图像可使其他的显微镜图像无比逊色。

2.1观察活细胞、活组织LSCM在不损伤细胞的前提下,对活组织、活细胞进行观察和测量,这不仅省去了繁琐的样品前期处理过程(如脱水、脱蜡、染色等);而且观察过的样品还可以继续用于其他的研究。

这种功能对于细胞培养、转基因研究尤为重要。

这可以说是LSCM最大的优势。

2.2生化成分精确定位观察配合专用的分子探针,对于要检测的成分不仅可以定位到细胞水平,还可以定位到亚细胞水平和分子水平2.3动态观察在同一样品平面上随时间进行连续扫描,就可分析细胞结构、内含、和标记等动力学变化。

目前在这方面做得最多的是使用LSCM观察心肌或平滑肌细胞内游离钙、钠、钾离子浓度或pH的动态变化。

2.4数据、图像的数字化用计算机代替了普通的照相机,得到的图像是数字化的,可及时输出或长期储存,而且还可进一步加工处理。

2.5定量测量首先应用专一的荧光探针对样品进行染色,样品的荧光强度和所测成分的含量呈正比,如果其余条件固定,通过对比各组样品之间的荧光强度值,可得出特定成分的含量比。

3激光扫描共聚焦显微镜的使用(camp在体测量为例)3.1样品制备3.1.1切片实验标本要求单层,并能很好地贴附在样品池中。

所以,组织标本无论是石蜡切片还是冰冻切片,均为越薄越好。

常用的贴附剂有:多聚赖氨酸,伴刀豆球蛋白,蛋清,琼脂明胶cell-tak,vectabond等。

3.1.2培养细胞培养细胞可以满足要求,如果用购置仪器时所带的薄底培养瓶进行培养则更佳3.1.3激光共聚焦观察样品处理注意事项首先要尽量保持生物材料的天然状态,避免赝像、变形和失真,因此须将生物材料做固定处理;制片必须薄而透明,才能在显微镜下成像,除将材料切成薄片或通过轻压或其他手段使之分散外,还需采用其他方法使它透明和染色,以便更好地观察到结构的细节。

需长期保存的制片,还应进行脱水和封固。

显微制片法一般包括切片法、整体封片法、涂片法和压片法4类。

3.2荧光探针的选择荧光探针的发展非常迅速,目前仅美国molecularprobes公司就可提供1800多种荧光探针[3,每年该公司还不断推出新的荧光探针。

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