共聚焦显微镜和荧光显微镜的区别

森鸿科技

共聚焦显微镜和荧光显微镜在原理、特点和应用上存在显著的区别。以下是对这两者的详细比较：
一、原理
1.荧光显微镜：以紫外线为光源，用以照射被检物体，使之发出荧光，然后在显微镜下观察物体的形状及其所在位置。细胞中有些物质，如叶绿素等，受紫外线照射后可发荧光；另有一些物质本身虽不能发荧光，但如果用荧光染料或荧光抗体染色后，经紫外线照射亦可发荧光。
2.共聚焦显微镜：也称为激光共聚焦显微镜，它在荧光显微镜成像的基础上加装激光扫描装置，使用紫外光或可见光激发荧光探针。其工作原理是利用激光束作为光源，激光束经照明针孔，经由分光镜反射至物镜，并聚焦于样品上，对标本焦平面上每一点进行扫描。组织样品中如果有可被激发的荧光物质，受到激发后发出的荧光经原来入射光路直接反向回到分光镜，通过探测针孔时先聚焦，聚焦后的光被光电倍增管（PMT）探测收集，并将信号输送到计算机，处理后在计算机显示器上显示图像。
二、特点
1.荧光显微镜：主要用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。荧光显微镜可以对活体细胞进行三维成像和追踪，是免疫荧光细胞化学的基本工具。
2.共聚焦显微镜：能够利用计算机进行图像处理，从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像，以及在亚细胞水平上观察诸如Ca²⁺、pH值、膜电位等生理信号及细胞形态的变化。共聚焦显微镜脱离了传统光学显微镜的场光源和局部平面成像模式，具有多重染色、高Z轴分解能、高画质等特点。
三、应用
1.荧光显微镜：
生物大分子的研究：荧光标记可以对分子发生的变化进行实时追踪和记录，因此荧光显微镜成像技术被广泛应用于蛋白质、细胞膜、DNA和RNA结构的研究。
细胞生物学：荧光显微镜成像技术可以对细胞器、细胞膜、基因表达、细胞周期等细胞内分子级别的生理过程进行实时成像，揭示细胞基本生理过程的发生、发展和终结过程。
神经科学：荧光显微镜成像技术可以实时地观测神经细胞、神经纤维和神经突触等微观结构的变化。
医学诊断：荧光显微镜可以对组织切片进行高效成像，以帮助医学科学家对疾病进行更精细的研究和诊断。此外，还可以将荧光染料标记到待检测的生物标志物上，如病毒、细胞、蛋白质、肿瘤等，用于多种疾病的检测和病理诊断。
2.共聚焦显微镜：
细胞形态定位、立体结构重组、动态变化过程等研究。
提供定量荧光测定、定量图像分析等实用研究手段。
结合其他相关生物技术，在形态学、生理学、免疫学、遗传学等分子细胞生物学领域得到广泛应用。
综上所述，共聚焦显微镜和荧光显微镜在原理、特点和应用上各有优势，具体选择哪种显微镜取决于研究目的和样品特性。