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超分辨顯微鏡的使用原理介紹

返回列表 來源:本站 發(fā)布日期:2024-03-26 10:05:10【

超分辨顯微鏡的使用原理主要基于幾種關(guān)鍵技術(shù),這些技術(shù)共同突破了傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的光學(xué)衍射分辨率極限,從而實現(xiàn)了超高分辨率的顯微成像。

S先,受激發(fā)射損耗(STED)顯微鏡是超分辨顯微鏡的重要技術(shù)之一。它利用兩個光源,一個用于激發(fā)熒光團發(fā)出熒光,另一個則通過受激發(fā)射過程抑制熒光團的發(fā)射。通過精確控制激光束的聚焦和強度分布,只有中心區(qū)域的熒光團被激發(fā)和發(fā)射,而外圍區(qū)域的熒光團則被抑制,從而顯著提高了分辨率。

顯微共聚焦系統(tǒng).jpg

其次,隨機光學(xué)重構(gòu)顯微鏡(STORM)也是超分辨顯微鏡的關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)通過控制熒光標(biāo)記物的隨機開關(guān)狀態(tài),使得只有一小部分標(biāo)記物在特定時間處于活躍狀態(tài)。通過精確控制熒光標(biāo)記物的激發(fā)和發(fā)射,可以重構(gòu)出高分辨率的顯微圖像。

此外,超分辨顯微鏡還利用了熒光衰減和受限照明等技術(shù)手段。熒光衰減通過控制熒光能級和分子排布來實現(xiàn)顯微鏡成像,而受限照明則是通過限制照明區(qū)域的大小和形狀,減少光在樣品中的散射,從而提高分辨率。

同時,超分辨顯微鏡還采用了新一代超高分辨技術(shù),如固態(tài)半球超級透鏡成像技術(shù)。這種技術(shù)能夠突破傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的分辨率極限,將顯微鏡的橫向分辨率提高到納米級別。通過加裝固態(tài)半球超級透鏡裝置,顯微鏡的分辨率可以得到顯著提升,從而使用戶能夠獲得超高分辨率的彩色圖像。

綜上所述,超分辨顯微鏡的使用原理主要基于受激發(fā)射損耗、隨機光學(xué)重構(gòu)、熒光衰減和受限照明等技術(shù)手段,以及新一代超高分辨技術(shù)的應(yīng)用。這些技術(shù)共同實現(xiàn)了超高分辨率的顯微成像,為生命科學(xué)、物理科學(xué)、醫(yī)學(xué)研究等領(lǐng)域提供了強大的工具。

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