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激光共聚焦顯微鏡與熒光顯微鏡的區(qū)別介紹

返回列表 來源:本站 發(fā)布日期:2024-07-09 09:38:02【

激光共聚焦顯微鏡熒光顯微鏡在多個方面存在顯著的區(qū)別,這些區(qū)別主要體現(xiàn)在原理、特點、成像能力、應用范圍以及技術細節(jié)上。以下是對兩者區(qū)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(fā)出熒光,然后在顯微鏡下觀察物體的形狀及其所在位置。

樣本制備:將需要觀察的細胞或組織制備成玻片或涂片,并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(fā)光照射:通過特定的激發(fā)光源照射樣本,使樣本中的熒光染料或熒光探針發(fā)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(xiàn)出明亮的圖像。

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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(fā)熒光探針。激光束經照明針孔,經由分光鏡反射至物鏡,并聚焦于樣品上,對標本焦平面上每一點進行掃描。組織樣品中如果有可被激發(fā)的熒光物質,受到激發(fā)后發(fā)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,聚焦后的光被光電倍增管(PMT)探測收集,并將信號輸送到計算機,處理后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于物鏡焦平面是共軛的,焦平面上的點同時聚焦于照明針孔與探測針孔,焦平面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,適用于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(xiàn)多色觀察,有助于區(qū)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(tài)變化或生理功能的改變。

多重染色優(yōu)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,擴大了觀察范圍。

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里的分布,即使組織標本較厚,也可獲得鮮明的畫像。

動態(tài)觀察:能夠動態(tài)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、應用范圍不同

熒光顯微鏡

廣泛應用于生物學、醫(yī)學和材料科學等領域。例如,在生物學研究中用于觀察細胞內的蛋白質、基因和細胞器等結構和功能;在醫(yī)學診斷中用于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:

由于其獨特的成像能力和技術優(yōu)勢,激光共聚焦顯微鏡在生物學、醫(yī)學、材料科學以及納米技術等領域具有廣泛的應用前景。它特別適用于需要高分辨率、高靈敏度和多色觀察的研究場景。

四、技術細節(jié)差異

極限分辨率:激光共聚焦顯微鏡的極限分辨率通常高于傳統(tǒng)熒光顯微鏡,這得益于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制激光掃描范圍和掃描速度,而傳統(tǒng)熒光顯微鏡則沒有這樣的掃描機制。

工作環(huán)境:兩者通常都可以在大氣環(huán)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(huán)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、應用范圍以及技術細節(jié)等方面都存在顯著的差異。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(yōu)勢和局限性。

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