科技：中国成功研发高端光学显微镜 分辨率可达50纳米(图)(2)

　　激光扫描共聚焦显微镜采用聚焦后的激光光斑作为照明光源，同时在探测器前引入针孔将聚焦光斑外的干扰信号进行过滤，因此提高了图像信噪比，横向分辨率可达200nm左右。此外，激光共聚焦显微镜还可以对样品逐层扫描实现三维成像，以及利用多通道采集图像的功能同时获取不同光谱段的荧光扫描图像。

激光扫描共聚焦显微镜与普通荧光显微镜成像对比（图片来源：网络）

苏州医工所研制的激光扫描共聚焦显微镜样机（图片来源：苏州医工所）

　　激光共聚焦显微镜可以观察细胞或亚细胞形态结构、鉴定细胞或组织内生物大分子，如：检测蛋白质抗体及其他分子，检测细胞凋亡，观察细胞骨架结构等；还能进行活体细胞或组织功能的实时检测。

　　目前，利用苏州医工所研制的高端光学显微镜，中科院动物所观察发育生物学中的基本现象，研究潜在调控机制；中科院药物所观察药物胞内靶向定位和输送，加速创新性新药研发。

纳米药物在Caco-2细胞亚细胞器分布共聚焦成像（图片来源：中科院上海药物所）

小鼠卵母细胞纺锤体共聚焦成像（图片来源：中科院动物所）

　　2。双光子显微镜

　　双光子显微镜结合了激光扫描共聚焦显微镜和双光子激发技术的特点。

　　双光子激发技术的基本原理就是用两个波长较长的光子去激发一个荧光分子。由于光波波长较长，可实现成像深度超过600微米。那么问题来了，什么情况下可以用两个光子激发一个光子，实现能量叠加呢？答案是：提高光子密度。

　　在进行双光子成像时，物镜焦点处的光子密度是最高的，双光子激发只发生在物镜的焦点附近很小的区域内，邻近区域不产生荧光，因此不需要针孔过滤信号，提高了信号收集效率。

单光子（共聚焦）激发与双光子激发（图片来源：网络）