如何通俗地理解 超分辨螢光顯微技術 的技術原理?

2025-04-13 10:40:34 字數 2059 閱讀 4528

1樓:銘刻

超解像度螢光顯微技術從原理上打破了原有的光學遠場衍射極限對光學系統極限解像度的限制,在螢光分子幫助下很容易超過光臘雹橡學解像度的極限,達到奈米級解像度。這一技術肆腔在生物、化學、醫學等多個學科擁有廣泛的應用。長期以來, 光學顯微鏡的解像度都被認為是有極限的,它不可能超過二分之乙個光波長度。

然而,獲獎的三位科學家打破了這一極限,使光學顯微鏡步入了奈米時代。利用超高解像度顯微鏡,可以讓科學家們在分子水平上對活體細胞進行研究,如觀察活細胞內生物大分子與 細胞器微小結構以及細胞功能如何在分子水平表達及 編碼,對於理解生命過程和疾病發生機理具有重要意義。2014年10月8日,2014年度諾貝爾化學獎揭曉,美國科學家 埃裡克·白茲輪旁格、 威廉姆·艾斯科·莫爾納爾和德國科學家 斯特凡·w·赫爾三人獲得。

官方稱,該獎是為表彰他們在超解像度螢光顯微技術領域取得的成就。<>

2樓:湯姆奧亞

可見光波長範圍是400~760 nm,如果使用更短波長的光,比如紫外線,理論上可以提高解像度。但是紫外線能量高,易損傷樣品,而且透射能力低,很難透過物鏡。人們想到了使用高能電子束代替光束,比如 200 kev 的電謹橘子對應的的布羅意波長為 奈米 ( 公尺)。

雖然 na 相對祥州團較小(約為10°),依然可以達到 奈米的理論解像度。這就是電子顯微鏡的基本原理。嚴格的說,電鏡的解像度依然限制在光學衍射極限的範圍內。

只不過這裡的「光學」是「電子光學」。跡公升空氣折射率為 1,水的折射率 ,玻璃折射率 。目前主要的物鏡都是玻璃材質,並在物鏡與樣品之間用與玻璃折射率一致的油來浸潤,以提高解像度。

2012 年 olympus 釋出了一款 na 高達 的物鏡,光學部分使用藍寶石(折射率約 製作,並搭配高折射率的鏡油(目測成分應該是二碘甲烷 methylene iodide)。也許在未來能發明比玻璃更好的材料,折射率更高、易於製作透鏡、並且能找到高折射率的油,這樣就能進一步提高解像度。比如用鑽石(折射率大約打造一枚土豪物鏡,並找到同樣折射率的透明液體,解像度可以提高到 倍。

當然,由於成本及工藝因素,目前尚不現實。<>

螢光顯微鏡三大方面的應用

3樓:網友

螢光顯微鏡和普通顯微鏡有以下的區別:

1.照明方式通常為落射式,即光源通過物鏡投射於樣品上;

2.光源為紫外光,波長較短,分辨力高於普通顯微鏡;

3.有兩個特殊的濾光片,光源前的用以濾除可見光,目鏡和物鏡之間的用於濾除紫外線,用以保護人目。

螢光顯微鏡也是光學顯微鏡的一種,主要的區別是二者的激發波長不同。由此決定了螢光顯微鏡與普通光學顯微鏡結構和使用方法上的不同。

螢光顯微鏡是免疫螢光細胞化學的基本工具。它是由光源、濾板系統和光學系統等主要部件組成。是利用一定波長的光激發標本發射螢光,通過物鏡和目鏡系統放大以觀察標本的螢光影象。

超分辨螢光顯微成像技術的基本原理

4樓:網友

和數位相機原理類似,光學放大和數碼放大。當我們用普通望遠鏡看月球的時候,如果看不見的時候會怎麼辦?1.換個好點的望遠鏡2把月球拉近點。

5樓:匿名使用者

生物物理學前沿。。。同僚同死。

超解像度螢光顯微技術的意義

6樓:迷迭

利用超高解像度顯微鏡,可以讓科學家們在分子水平上對活體細胞進行研究,如觀察活細胞內生物大分子與細胞器微小結構以及細胞功能如何在分子水平表達及編碼,對於理解生命過程和疾病發生機理具有重要意義。

超解像度螢光顯微技術的介紹

7樓:手機使用者

超解像度螢光顯微技術從原理上打破了原有的光學遠場衍射極限對光學系統極限解像度的限制,在螢光分子幫助下很容易超過光學解像度的極限,達到奈米級解像度。這一技術在生物、化學、醫學等多個學科擁有廣泛的應用1。

螢光顯微鏡技術的介紹

8樓:牛牛最美伲

螢光顯微鏡技術(fluorescence microscopy)是在光鏡水平對特異蛋白質等生物大分子定性定位研究的最有力工具之一。

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