激光共聚焦顯微鏡的針孔一般指的是什么？

來源：上海力陽實業有限公司 2021年01月20日 15:14

　　激光共聚焦顯微鏡有激發針孔和探測針孔，激發針孔和探測針孔共軛(共焦)，共焦點即被探測點，被探測點所在的平面為共焦平面。

　　激發光經激發針孔后成為點光源，然后通過二色鏡反射和物鏡聚焦點狀照射在樣品上，樣品被激發產生的發射光經同一物鏡，聚焦在探測針孔。探測針孔后面是光電倍增管，非焦平面的光就不能通過針孔(pinhole)被光電倍增管檢測。

　　激光共聚焦顯微鏡的針孔(Confocal pinhole)一般指探測針孔(detection pinhole)，Confocal pinhole的直徑一般自動設置成和艾里斑(airy disc)直徑一致。

　　艾里斑是點光源通過理想透鏡成像時，由于衍射而在焦點處形成的光斑。中央是明亮的圓斑，周圍有一組較弱的明暗相間的同心環狀條紋，把其中以一暗環為界限的中央亮斑稱作艾里斑。

　　激光共聚焦顯微鏡的針孔和艾里斑的直徑大小一樣，將有84%的聚焦光到達光電倍增管，圖像的信噪比好。Confocal是逐點激發和逐點檢測，因此有更窄的點擴散函數(Point spread function， PSF.

　　Confocal側向分辨率高于一般的光學顯微鏡，r(lateral)=0.61 λexc/NA(obj)，物鏡的軸向分辨率不如側向分辨率，r(axial)=1.4 λexc n/NA(obj)2

　　小的針孔將有更好的Z軸分辨率，但需更強的信號。

　　激光共聚焦顯微鏡優點

　　1、以激光為光源，在相應的熒光探針標記后，對樣本進行逐點掃描，逐層獲得二維光學橫斷面圖像，具有“細胞CT”的功能，并可通過計算機三維重建軟件支持，獲得三維圖像，并可以任意角度旋轉，觀察細胞，組織立體形態和空間關系;

　　2、可以對活細胞和組織進行無損傷的觀察，動態測量細胞內的Ca離子濃度和pH值等活細胞生理信息;

　　3、可對細胞膜的流動性，細胞間通訊，細胞融合，細胞骨架彈性測量等，可用作“光刀子”完成細胞內“外科手術”。這一技術可以對活細胞和組織進行原位動態定量的觀察和測量。

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