显微镜知识库

徕卡显微系统的知识库提供有关显微镜学科的科学研究和教学材料。内容旨在对显微镜初学者、有经验的显微镜操作实践者和使用显微镜的科学家在他们的日常工作和实验有所帮助。这里有探索交互式教程和应用笔记，你可以找到你需要的显微镜的基础知识以及前沿技术——快来加入徕卡显微知识社区，分享您的专业知识！

Primary leaves of cowpea (Vigna unguiculata "California Blackeye") inoculated with cowpea mosaic virus (CPMV) containing the GFP-gene inserted between the movement protein (MP) and the capsid proteins (CPs) in the viral RNA 2

活细胞成像简介

了解复杂且快速变化的细胞动力学是深入探索生物进程的重要一步。因此，现代生命科学研究越来越需要关注于在分子水平上实时发生的生理事件。

全内反射荧光显微镜（total internal reflection fluorescent microscope，TIRFM）在生命科学研究中的应用

全内反射荧光显微镜的独特之处在于利用衰逝波激发荧光团。与传统的弧光灯、LED 或激光宽场荧光照明方式不同，衰逝波仅能从盖玻片/介质界面开始穿透样本约 100 纳米深度。

表达 GFP 标记的细胞粘附分子 CD44 的乳腺癌肿瘤细胞的 TIRF 图像，该分子位于细胞膜上，通过 TIRF 成像。

全内反射荧光（total internal reflection fluorescent microscope，TIRF）显微镜

全内反射荧光（TIRF）是荧光显微镜技术中的一项特殊技术，由密歇根大学安娜堡分校的 Daniel Axelrod 于 1980 年代初开发。TIRF 显微镜能提供轴向分辨率低于 100 纳米的超高清晰图像，这使得观察膜相关过程成为可能。

荧光蛋白--从起步到诺贝尔奖

荧光蛋白是近代荧光显微技术及其现代应用的基础。荧光蛋白的发现和随之而来的发展是上世纪生命科学领域最激动人心的创新之一，也是破译无数自然现象的起点。

Snapshot from a time lapse of a calcium imaging experiment using the ratiometric calcium indicator Fura-2.

比例成像

细胞的许多基本功能在很大程度上依赖于离子（例如钙、镁）、电压势和细胞质与周围细胞外空间之间的 pH 值的微妙但动态的平衡。这些平衡的变化会显著改变细胞的行为和功能。因此，实时测量细胞内离子、电压和 pH…

福斯特共振能量转移 (FRET)

荧光描述的是分子或原子在通过光的吸收激发电子系统后，自发发射光子的过程。发射的光子通常能量较低，因此波长较长（斯托克斯位移）。例如，蓝光激发可能导致绿色发射。如果第二个荧光分子能够吸收绿色光子，则该分子的发射再次发生斯托克斯位移，例如变为红色。这种再吸收在浓密样品中会导致测量误差（部分“内滤”效应）。在低浓度样品中，再吸收非常罕见。

共聚焦和多光子成像技术仍然是对生物样本进行复杂研究的首选方法。这些技术可将生物样本中的典型结构或动态过程可视化，并依赖于样本中现有的自发荧光物质或合适的荧光染料。传统染色方法的缺点显而易见：标记耗时，染料会随时间褪色。此外，染料会失去强度并改变样本。染料通常会产生光毒性，对样本造成伤害，进而影响实验结果。CARS（相干反斯托克斯拉曼散射）显微镜是一种无需染料的方法，它通过显示结构分子的内在振动对比…

Scheme of a 2D mosaic scan. Drosophila melanogaster (eye section)

马赛克图片

共焦激光扫描显微镜被广泛用于生成细胞、亚细胞结构甚至单分子的高分辨率三维图像。不过，越来越多的科学家正将生物研究的重点从单细胞研究扩展到整个器官和生物体，分析动物体内复杂的相互作用。

金相学：色彩与相衬度分析－微观结构对比分析

显微组织形貌的检测在材料科学和失效分析中起着决定性的作用。在光学显微镜中有许多可能使材料的真实结构可视化。本文中显示的图像示例演示了使用的这些技术的信息及潜力。