螢光顯微鏡

螢光顯微鏡是一種使用螢光磷光物質的光學顯微鏡,或除此之外使用反射吸收用於研究的有機或無機物質的特性。[1][2]「螢光顯微鏡」是指使用螢光來產生一個圖像的任何顯微鏡,無論是更簡單的設置像落射螢光顯微鏡,或更複雜的設計如共軛焦顯微鏡,其使用光學切片英語Optical sectioning,以獲得解像度更高的螢光圖像。

正立的奧林巴斯BX61螢光顯微鏡,在物鏡上面有螢光濾光塊轉盤,聯接數碼相機。
各種生物體的大小尺寸比較,毛髮,細胞,染色體,病毒,原子。
蔡司的螢光顯微鏡物鏡

2014年10月8日,諾貝爾化學獎頒給了艾力克·貝齊格威廉·莫爾納爾斯特凡·赫爾,表揚其發展超高清晰度螢光顯微鏡(Super-Resolved Fluorescence Microscopy),帶領光學顯微鏡微米級進入納米級尺度中。[3][4]

原理

 
螢光顯微鏡原理

樣品被照射特定波長(或波段)的光,其被螢光團英語Fluorophore吸收,導致它們發出更長波長的光(例如和被吸收的光不同的顏色)。通過使用光譜發射濾片,該照明光被從弱得多的發射螢光中分離出來。

近年來在生物學研究中,螢光標籤被廣泛地使用來標定生物分子,使螢光顯微鏡變得更加重要。它以水銀燈氙氣燈英語Xenon arc lamp為光源,搭配具激發濾片英語Excitation filter發散濾片英語Emition filter濾片組的光學儀器。

目前被普遍使用的螢光顯微鏡屬於落射螢光顯微鏡,是指激發光的來源和觀察的位置(接目鏡),皆位於樣品的同方,通過相同的光路。這些顯微鏡被廣泛應用於生物學,並且是更先進的顯微鏡設計的基礎,例如共軛焦顯微鏡全內反射螢光顯微鏡(TIRF)。

光源

螢光顯微鏡要求強烈的,近乎單色光的照明,這是一些普遍的光源,比如鹵素燈泡不能提供的。四種主要類型的光源的使用,包括氙氣燈英語Xenon arc lamp或帶有激發濾片(Excitation Filter)的水銀燈激光超連續光譜光源,和高功率發光二極管。激光被最廣泛地用於更複雜的螢光顯微技術,像共軛焦顯微鏡或全內反射螢光顯微鏡。而氙氣燈英語Xenon arc lamp水銀燈,和發光二極管與分色激發濾片通常被用於廣角落射螢光顯微鏡(Epi-Fluorescence Microscopes)。


 
奧林巴斯BX51螢光顯微鏡及數碼圖像處理系統
 
自體螢光超高解像度顯微鏡記錄細胞結構

螢光顯微鏡圖片

參看

參考資料

  1. ^ Spring KR, Davidson MW. Introduction to Fluorescence Microscopy. Nikon MicroscopyU. [2008-09-28]. (原始內容存檔於2016-07-03). 
  2. ^ The Fluorescence Microscope. Microscopes—Help Scientists Explore Hidden Worlds. The Nobel Foundation. [2008-09-28]. (原始內容存檔於2010-01-09). 
  3. ^ Ritter, Karl; Rising, Malin. 2 Americans, 1 German win chemistry Nobel. AP News. October 8, 2014 [October 8, 2014]. (原始內容存檔於2018-10-02). 
  4. ^ Chang, Kenneth. 2 Americans and a German Are Awarded Nobel Prize in Chemistry. New York Times. October 8, 2014 [October 8, 2014]. (原始內容存檔於2014-10-09). 

外部連結