激光共聚焦显微镜的发展背景介绍

激光共聚焦显微镜是一种现代生物医学图像仪器。它基于荧光显微镜的成像，并配备了激光扫描设备，使用紫外线或可见光来激发荧光探针。

通过计算机进行图像处理，以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如Ca2 +，pH，膜电位和细胞形态的变化。

激光共聚焦显微镜是20世纪80年代中期开发并广泛使用的新技术。它是激光，电子成像和计算机图像处理的现代高科技手段，并与传统的光学显微镜。结合生物学和医学领域生产的细胞分子生物学分析仪器，它已成为生物医学实验研究不可或缺的工具。

传统的荧光显微镜使用荧光物质来标记细胞中的特定结构，不仅增强了图像与背景之间的对比度，而且因为许多荧光显微镜光源使用短波紫外光，这大大提高了分辨率。

然而，当观察到的荧光样品稍厚时，显示出常规荧光显微镜的不可克服的缺点：焦平面外的荧光结构模糊和微弱。原因是大多数生物标本是分层重叠的结构，并且焦平面在普通光下变化显微镜。

会显示不同的形式。如果荧光标记的结构以不同的水平分布并重叠，则落射荧光显微镜不仅收集来自焦平面的光，而且来自焦平面上方或下方的散射荧光被物镜接收。显微镜的光学分辨率大大降低。

激光共聚焦显微镜在传统光学显微镜的基础上，以激光为光源，采用共轭聚焦原理和装置，利用计算机对观察图像进行观察，分析和输出。其特征在于通过断层扫描对样本进行扫描和成像，用于非侵入性观察和分析细胞的三维结构。

同时，利用免疫荧光标记和离子荧光标记探针，该技术不仅可以观察固定细胞，组织切片，还可以实时动态观察和检测亚细胞水平的活细胞结构，分子，离子和生命活动。观察生理信号的变化，如Ca2 +，pH，膜电位和细胞形态，成为形态学，分子细胞生物学，神经科学，药理学和遗传学领域新一代强大的研究工具，大大地丰富了人们对细胞生命现象。