激光共聚焦顯微鏡是一種現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)圖像儀器。它基于熒光顯微鏡的成像,并配備了激光掃描設(shè)備,使用紫外線或可見(jiàn)光來(lái)激發(fā)熒光探針。
通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理,以獲得細(xì)胞或組織內(nèi)的精細(xì)結(jié)構(gòu)的熒光圖像,并觀察亞細(xì)胞水平的生理信號(hào)如Ca2 +,pH,膜電位和細(xì)胞形態(tài)的變化。
激光共聚焦顯微鏡是20世紀(jì)80年代中期開發(fā)并廣泛使用的新技術(shù)。它是激光,電子成像和計(jì)算機(jī)圖像處理的現(xiàn)代高科技手段,并與傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡。結(jié)合生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域生產(chǎn)的細(xì)胞分子生物學(xué)分析儀器,它已成為生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究不可或缺的工具。
傳統(tǒng)的熒光顯微鏡使用熒光物質(zhì)來(lái)標(biāo)記細(xì)胞中的特定結(jié)構(gòu),不僅增強(qiáng)了圖像與背景之間的對(duì)比度,而且因?yàn)樵S多熒光顯微鏡光源使用短波紫外光,這大大提高了分辨率。
然而,當(dāng)觀察到的熒光樣品稍厚時(shí),顯示出常規(guī)熒光顯微鏡的不可克服的缺點(diǎn):焦平面外的熒光結(jié)構(gòu)模糊和微弱。原因是大多數(shù)生物標(biāo)本是分層重疊的結(jié)構(gòu),并且焦平面在普通光下變化顯微鏡。
會(huì)顯示不同的形式。如果熒光標(biāo)記的結(jié)構(gòu)以不同的水平分布并重疊,則落射熒光顯微鏡不僅收集來(lái)自焦平面的光,而且來(lái)自焦平面上方或下方的散射熒光被物鏡接收。顯微鏡的光學(xué)分辨率大大降低。
激光共聚焦顯微鏡在傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)上,以激光為光源,采用共軛聚焦原理和裝置,利用計(jì)算機(jī)對(duì)觀察圖像進(jìn)行觀察,分析和輸出。其特征在于通過(guò)斷層掃描對(duì)樣本進(jìn)行掃描和成像,用于非侵入性觀察和分析細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)。
同時(shí),利用免疫熒光標(biāo)記和離子熒光標(biāo)記探針,該技術(shù)不僅可以觀察固定細(xì)胞,組織切片,還可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察和檢測(cè)亞細(xì)胞水平的活細(xì)胞結(jié)構(gòu),分子,離子和生命活動(dòng)。觀察生理信號(hào)的變化,如Ca2 +,pH,膜電位和細(xì)胞形態(tài),成為形態(tài)學(xué),分子細(xì)胞生物學(xué),神經(jīng)科學(xué),藥理學(xué)和遺傳學(xué)領(lǐng)域新一代強(qiáng)大的研究工具,大大地豐富了人們對(duì)細(xì)胞生命現(xiàn)象。