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激光共聚焦显微镜的结构都包括什么

提供 来源:      日期:2019年05月10日
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激光共聚焦显微镜系统主要包括扫描模块,激光光源,荧光显微镜,数字信号处理器,计算机和图像输出装置。接下来为您讲解一下激光共聚焦显微镜的结构都包括什么,有着怎样的作用。

 


一、扫描模块


激光共聚焦显微镜的扫描模块主要由针孔光阑(控制光学片的厚度),分束器(根据波长改变光传播方向),荧光分色器(选择特定波长范围的光)和检测器 (光电倍增管)组成。

 

荧光样品中的混合荧光进入扫描仪,经检测针孔光阑,分束器和分色器选择后,将其分为单个单色荧光,分别在不同的荧光通道中检测并形成相应的共焦图像。。同时,可以在计算机屏幕上显示几个平行的单色荧光图像及其合成图像。


二、荧光显微镜系统


显微镜是LSCM的主要组成部分,它与系统的成像质量有关。具有无限远光学系统的显微镜光学路径便于将光学选项插入其中,而不会影响成像质量和测量精度。物镜应为大数值孔径平场复消色差物镜,有利于荧光的清晰采集和成像。物镜组的转换,滤色器组的选择,载物台的运动调节以及焦平面的记忆锁定应由计算机自动控制。


激光共聚焦显微镜中使用的荧光显微镜通常与传统的荧光显微镜相同,但它有其特点:需要与扫描仪连接,以便激光可以进入显微镜物镜照亮样品,样品发出的荧光到达检测器;转换装置,即汞灯和激光转换,以及水银灯线的强度是可调节的。


三、常用激光器


激光共聚焦显微镜使用激光源,如单激光和多激光系统。常用的激光器包括以下几种类型:


半导体激光器:405nm(近紫外线)
氩离子激光:457nm,477nm,488nm,514nm(蓝绿色)
氦氖激光:543 nm(绿 - 绿激光)633 nm(红 - 红 - 红激光)
紫外激光(紫外激光):351 nm,364 nm(紫外线)


四、辅助设备


风冷,水冷式冷却系统和稳压电源。激光共聚焦显微镜的基本工作原理是首先从激光器发射一定波长的激发光。在光被放大之后,通过扫描仪中的照明针孔形成光源,并且物镜聚焦在样品的焦平面上。由相应的照射点发射的荧光被激发,通过检测孔,到达检测器,并在计算机监视器屏幕上成像。因此,焦平面上的样本的每个点的荧光图像构成称为光切片的完整共焦图像。


与普通荧光显微镜相比,激光扫描共焦荧光显微镜的优势


(1):LSCM的图像以电信号的形式记录,因此可以使用各种模拟和数字电子技术进行图像处理。


(2)LSCM有效地消除光学利用共焦系统对焦点外的信号干扰,提高分辨率,显着提高视场的广度和深度,实现无损光学切片,实现三维空间定位。


(3)由于LSCM随时收集和记录检测信号的能力为生命科学观察活细胞结构和特定分子和离子生物学的变化开辟了一条新途径。


(4)除成像功能外,LSCM还具有图像处理功能和细胞生物学。功能,前者包括光学切片,三维图像重建,细胞物理和生物测量,荧光定量,定位分析和离子的实时定量测定;后者包括贴壁细胞的分类,激光细胞纤维手术和光阱技术,漂白后的荧光恢复技术。

 

最后,激光共聚焦显微镜是一套以激光为光源的观察,分析和输出系统,在传统光学显微镜的基础上采用共轭聚焦原理和装置,并利用计算机对观察进行数字图像处理。使用紫外或可见光激发荧光探针,将光学成像的分辨率提高30%至40%。

 

从而获得细胞或组织内的精细结构的荧光图像,并观察亚细胞水平的生理信号和细胞形态的变化。在形态学,分子生物学,神经科学,药理学,遗传学等领域的新一代研究工具。

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