共聚焦顯微鏡主要用于生物學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究。
共聚焦顯微鏡可以對(duì)活體細(xì)胞進(jìn)行高分辨率成像,觀察其形態(tài)和結(jié)構(gòu)變化。通過(guò)熒光染色技術(shù),可以標(biāo)記出不同類(lèi)型的蛋白質(zhì)、核酸或其他生物大分子,并利用激光掃描成像技術(shù)進(jìn)行三維重建,從而獲得更為準(zhǔn)確的信息。
共聚焦顯微鏡是一種高光敏度、高分辨率的儀器,它以激光為光源,通過(guò)共聚焦成像掃描系統(tǒng)、電子光學(xué)系統(tǒng)和微機(jī)圖像分析系統(tǒng)組成。其基本原理是光束經(jīng)聚焦后落在樣品(組織厚片或細(xì)胞)不同深度的微小一點(diǎn),并作移動(dòng)掃描,通過(guò)電信號(hào)彩色顯像,使樣品內(nèi)任何一點(diǎn)的反射光形成的圖像被準(zhǔn)確地接收下來(lái)并產(chǎn)生信號(hào),傳遞到彩色顯示器上,再連接微機(jī)圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行分析處理。這種技術(shù)能夠獲取細(xì)胞內(nèi)某個(gè)薄層面上的熒光信息,而該層以外的信號(hào)被消除掉,成像清晰程度大大提高;結(jié)合計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制,可以對(duì)熒光信號(hào)的分布、強(qiáng)度和動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析,得到豐富的信息。共聚焦顯微鏡具有增強(qiáng)對(duì)比度、提高分辨率的優(yōu)點(diǎn),能夠進(jìn)行無(wú)損傷觀察和分析細(xì)胞的三維空間結(jié)構(gòu),并且可以觀察固定的細(xì)胞、組織切片,以及對(duì)活細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、分子、離子及生命活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察和檢測(cè)。
共聚焦顯微鏡的應(yīng)用范圍廣泛,包括但不限于分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和藥理學(xué)等領(lǐng)域。它能夠觀察活細(xì)胞結(jié)構(gòu)及特定分子、離子的生物學(xué)變化,進(jìn)行定量分析,以及實(shí)時(shí)定量測(cè)定等。此外,共聚焦顯微鏡還可以用于觀察細(xì)胞形態(tài)及運(yùn)動(dòng)變化的相互關(guān)系,結(jié)合電生理等技術(shù)觀察細(xì)胞生理活動(dòng)與細(xì)胞形態(tài)及運(yùn)動(dòng)變化的相互關(guān)系。由于其應(yīng)用范圍廣泛,已成為形態(tài)學(xué)、分子細(xì)胞生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和藥理學(xué)等研究領(lǐng)域中很重要的研究技術(shù)。