激光共聚焦顯微鏡豐富了人們對細胞生命現象的理解

　　激光共聚焦顯微鏡是一種先進(jìn)的細胞和分子生物學(xué)分析儀器，已被激光，電子照相機和計算機圖像處理等現代高科技手段所滲透，并與傳統的光學(xué)顯微鏡相結合。它越來(lái)越多地用于生物學(xué)和醫學(xué)領(lǐng)域，已經(jīng)成為生物醫學(xué)實(shí)驗研究中重要的工具。

　　傳統熒光顯微鏡使用熒光物質(zhì)標記細胞中的特定結構，這不僅增強了圖像和背景之間的對比度，而且還因為許多熒光顯微鏡使用短波長(cháng)紫外光，從而大大提高了分辨率（δ=0.61·λ/NA，其中δ是顯微鏡的分辨率；λ是照明光的波長(cháng)；NA是物鏡的數值孔徑。但是，當觀(guān)察到的熒光樣本稍厚時(shí)，就會(huì )出現傳統熒光顯微鏡無(wú)法克服的缺點(diǎn)：焦平面外的熒光結構模糊且虛構。原因是大多數生物標本是具有不同水平的重疊結構（例如耳蝸基底膜。它實(shí)際上是由外部毛細胞，各種支持細胞，神經(jīng)纖維等組成的空間結構），并且焦平面在普通光學(xué)顯微鏡。如果熒光標記的結構分布在不同的水平并重疊在一起，則反射熒光顯微鏡不僅會(huì )收集來(lái)自焦平面的光量，而且物鏡還會(huì )接收來(lái)自焦平面上方或下方的散射熒光。熒光顯微鏡的光學(xué)分辨率該速率將大大降低。

　　基于傳統的光學(xué)顯微鏡，激光共聚焦顯微鏡以激光為光源，采用共軛聚焦原理和裝置，并使用計算機對觀(guān)察對象進(jìn)行數字圖像處理觀(guān)察，分析和輸出。它的特征是對樣品進(jìn)行斷層掃描和成像，對細胞的三維結構進(jìn)行非侵入式觀(guān)察和分析。同時(shí)，使用免疫熒光標記和離子熒光標記探針，該技術(shù)不僅可以觀(guān)察固定的細胞和組織切片，還可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀(guān)察和檢測活細胞的結構，分子，離子和生命活動(dòng)。亞細胞水平諸如Ca2+，pH值，膜電位和細胞形態(tài)變化等生理信號的觀(guān)察已成為形態(tài)學(xué)，分子細胞生物學(xué)，神經(jīng)科學(xué)，藥理學(xué)，遺傳學(xué)等領(lǐng)域的新一代強大的研究工具，激光共聚焦顯微鏡豐富了人們對細胞生命現象的理解。