共聚焦顯微鏡只能看熒光樣品嗎？

ninali

答案是：不，它不僅能看熒光樣品，但熒光成像確實(shí)是其最強(qiáng)大、最核心的功能。??  
您可以這樣理解：共聚焦顯微鏡是一位??“多才多藝的專家”??，它的主要專業(yè)和最強(qiáng)項(xiàng)是??“熒光成像”??，但它也掌握其他一些技能。  
以下是詳細(xì)的解答：  
??一、核心功能：熒光成像??  
毫無疑問，共聚焦顯微鏡的設(shè)計(jì)初衷和絕大多數(shù)應(yīng)用都圍繞著熒光成像。其利用激光激發(fā)熒光探針（如熒光蛋白、免疫熒光染料等）的特性，結(jié)合針孔排除焦外模糊光的能力，使其在熒光領(lǐng)域無可替代。  
??優(yōu)勢??：極高的特異性（只看到被標(biāo)記的結(jié)構(gòu)）、高對比度、出色的光學(xué)切片能力、完美的三維重建。  
??應(yīng)用舉例??：觀察細(xì)胞內(nèi)的線粒體、細(xì)胞核、cytoskeleton（被綠色熒光蛋白GFP或特異性抗體標(biāo)記）。  
??二、其他成像模式??  
盡管熒光是主流，但大多數(shù)科研級共聚焦顯微鏡都配備或可擴(kuò)展其他模式：  
??1.反射模式??  
??原理??：探測器接收從樣品表面??反射回來的激光??，而非熒光。  
??應(yīng)用??：  
??材料科學(xué)??：這是其主要戰(zhàn)場。用于檢測材料表面形貌、粗糙度、劃痕、薄膜厚度、涂層質(zhì)量、集成電路結(jié)構(gòu)等。樣品無需任何熒光標(biāo)記。  
??生物學(xué)應(yīng)用??：成像某些具有高反射特性的生物結(jié)構(gòu)，例如昆蟲的復(fù)眼、魚鱗、或植物硅化細(xì)胞。  
??2.透射模式??  
??原理??：在物鏡的對面放置一個(gè)探測器，用來收集??穿透樣品的光??。這本質(zhì)上是一種共聚焦版本的明場或相差成像。  
??應(yīng)用??：  
??疊加定位??：采集透射光通道的圖像，與熒光圖像進(jìn)行疊加，從而清晰地顯示熒光信號在細(xì)胞或組織中的精確位置。例如，在看一個(gè)熒光標(biāo)記的蛋白在細(xì)胞內(nèi)的分布時(shí)，透射光圖像可以同時(shí)顯示出細(xì)胞的輪廓和細(xì)胞核的位置，提供關(guān)鍵的背景信息。  
圖示：左圖為透射光通道（DIC），顯示細(xì)胞形態(tài)；右圖為熒光通道，顯示特異性蛋白分布；合并后（最右）能精確定位。  
??3.二次諧波成像??  
??原理??：一種非線性的光學(xué)過程，某些高度有序的結(jié)構(gòu)（如膠原纖維、肌球蛋白、微管）能將兩個(gè)入射光子轉(zhuǎn)換為一個(gè)能量加倍、波長減半的出射光子。  
??特點(diǎn)??：??無需任何熒光標(biāo)記??。信號天生具有光學(xué)切片能力。  
??應(yīng)用??：主要用于成像??膠原纖維??（在皮膚、肌腱、腫瘤基質(zhì)中），是研究組織結(jié)構(gòu)和病理變化的有力工具。  
??4.其他非線性光學(xué)技術(shù)??  
??相干反斯托克斯拉曼散射顯微鏡??：另一種無需標(biāo)記的技術(shù)，通過探測分子的固有振動來成像，特別適用于觀察脂類等化學(xué)物質(zhì)。

小胖必勝

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分析儀器專家

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ke0909

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