超分辨显微镜是一种能够突破传统光学显微镜分辨率极限的先进显微技术,以下是其基本工作原理和优点。
1.基于荧光成像:主要依赖荧光标记的样品进行成像。样品中的荧光分子在特定波长的光激发下会发出荧光,通过检测这些荧光信号来获取样品的图像信息。
2.克服衍射极限:传统光学显微镜的分辨率受到光的衍射极限限制,而超分辨显微镜通过各种技术手段巧妙地绕过了这一限制。例如,结构光照明显微术(SIM)利用光的干涉条纹照亮样品,使荧光分子产生高频信息,再通过计算重构获得超分辨图像;受激发射损耗显微镜(STED)则采用一束中心波长为λ的激光聚焦到样品上,同时用另一束波长为λdep的激光包围第一束激光,使周边区域的荧光分子发生受激发射损耗而不发光,只保留中心极小区域内的荧光发射,从而提高分辨率。
3.单分子定位与追踪:一些超分辨技术如单分子定位显微镜(SMLM),通过控制荧光分子的开关状态,实现对单个分子的高精度定位和追踪。多次重复这个过程,就能构建出超分辨的图像。
超分辨显微镜的使用注意事项:
1.操作规范
-小心操作:在使用显微镜时,要遵循正确的方法,例如在移动仪器时要一只手握镜臂,一只手扶镜座,两上臂紧靠胸壁,切勿用一只手斜提,前后摆动,以防镜头或其他零件跌落。
-距离把控:在观察标本时,显微镜离实验台边缘应保持一定距离,以免显微镜翻倒落地。镜柱与镜臂间的倾斜角度不得超过45度,用完立即还原。
2.环境要求
-稳定放置:显微镜要放在一个平稳的地方,当实验室或实验台的振动太大时,可以用某种稳健的台子来安置显微镜。
-控制温湿度:保持适宜的环境温度和湿度,避免因温湿度变化影响显微镜性能和样品状态。