共聚焦顯微鏡原理

     從一個點光源發射的探測光通過透鏡聚焦到被觀測物體上，如果物體恰在焦點上，那么反射光通過原透鏡應當匯聚回到光源，這就是所謂的共聚焦，簡稱共焦。共焦顯微鏡[Confocal Laser Scanning Microscope(CLSM或LSCM)]在反射光的光路上加上了一塊半反半透鏡(Beam Splitter)，將已經通過透鏡的反射光折向其它方向，在其焦點上有一個帶有針孔(Pinhole)的擋板，小孔就位于焦點處，擋板后面是一個 光電倍增管(photomultiplier tube，PMT)。可以想像，探測光焦點前后的反射光通過這一套共焦系統，必不能聚焦到小孔上，會被擋板擋住。于是光度計測量的就是焦點處的反射光強度。其意義是：通過移動透鏡系統可以對一個半透明的物體進行三維掃描。共聚焦顯微鏡能提供無比的三維成像，以及對亞細胞結構和動力學過程的測試。

　   激光掃描共聚焦顯微鏡是二十世紀80年代發展起來的一項具有劃時代的高科技產品，它是在熒光顯微鏡成像基礎上加裝了激光掃描裝置，利用計算機進行圖像處理，把光學成像的分辨率提高了30%--40%，使用紫外或可見光激發熒光探針，從而得到細胞或組織內部微細結構的熒光圖像，在亞細胞水平上觀察諸如Ca2+ 、PH值，膜電位等生理信號及細胞形態的變化，成為形態學，分子生物學，神經科學，藥理學，遺傳學等領域中新一代強有力的研究工具。激光共聚焦成像系統能夠用于觀察各種染色、非染色和熒光標記的組織和細胞等，觀察研究組織切片，細胞活體的生長發育特征，研究測定細胞內物質運輸和能量轉換。能夠進行活體細胞中離子和PH值變化研究(RATIO)，神經遞質研究，微分干涉及熒光的斷層掃描，多重熒光的斷層掃描及重疊，熒光光譜分析熒光各項指標定量分析熒光樣品的時間延遲掃描及動態構件組織與細胞的三維動態結構構件，熒光共振能量的轉移的分析，熒光原位雜交研究(FISH)，細胞骨架研究，基因定位研究，原位實時PCR產物分析，熒光漂白恢復研究(FRAP)，胞間通訊研究，蛋白質間研究，膜電位與膜流動性等研究，完成圖像分析和三維重建等分析。