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！

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。

共聚焦光学截面厚度

共聚焦显微镜用于光学切片比较厚的样本。最直接的问题是：1. 什么是“比较厚的样本”；2. 光学切片到底有多厚？这两个问题在一定程度上是相关的，即假设一份厚样本至少比光学切片厚10倍。

Section taste buds rabbit, differential interference contrast microscope

光学对比方法

光学对比方法可以轻松检查活体和无色标本。不同的显微技术旨在将光与标本相互作用所产生的相位变化转变为人眼可见的亮度差异的振幅变化。

Modulation contrast visualizes transparent, low-contrast specimens.

集成调制对比度 (IMC)

霍夫曼调制对比已成为观察未染色、低对比生物标本的标准。其创新的技术实现大大简化了操作，提高了使用的灵活性。将调制器集成到现代倒置显微镜的光束路径中，就可以使用各种明视野或相位物镜，而无需选择少量专用物镜。

显微镜中的荧光

荧光显微技术是一种特殊的光学显微镜技术。它利用的是荧光色素在一定波长的光激发下发光的能力。通过抗体染色或荧光蛋白标记，可以用这种荧光色素标记感兴趣的蛋白质。这样就可以确定单分子物种的分布、数量及其在细胞内的定位。此外，还可以进行共定位和相互作用研究，使用可逆结合染料（如 Ca2+ 和 fura-2）观察离子浓度，以及观察细胞的内吞和外吞过程。如今，利用荧光显微镜甚至可以对亚分辨率颗粒进行成像。

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