一、引言

　　顯微鏡熒光光源是生命科學(xué)研究中必備的重要工具，其可以通過(guò)特定波長(zhǎng)下激發(fā)物質(zhì)產(chǎn)生可見或近紅外光來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞和分子結(jié)構(gòu)的觀察。本文將介紹該技術(shù)的原理及常用類型。

　　二、技術(shù)原理

　　顯微鏡熒光光源基于量子力學(xué)和電動(dòng)力學(xué)等物理學(xué)原理，利用高能量的紫外線或藍(lán)色LED激發(fā)某些化合物從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，并在退回基態(tài)時(shí)放出比吸收時(shí)更長(zhǎng)波長(zhǎng)、較弱強(qiáng)度且顏色不同于入射波的熒光。這種現(xiàn)象被稱為“斯托克斯位移”，即入射能量低于出射能量。

　　三、常用類型

　　1. 氙燈：氙燈是一種非常亮且穩(wěn)定的白熾燈，在多個(gè)波段下都有很好表現(xiàn)，適合與濾鏡組合使用以提供透過(guò)樣品所需要之特定波段；但由于使用壽命相對(duì)較短并存在明眼刺激問(wèn)題而已得到了漸漸淘汰。

　　2. 汞氣燈：汞氣燈是一種非常明亮的熒光光源，其在紫外波段下產(chǎn)生很強(qiáng)的激發(fā)能量，可用于多個(gè)熒光染料的激發(fā)。但由于含有汞元素具有毒性和環(huán)保隱私等問(wèn)題而已逐步遭到淘汰。

　　3. LED 光源：LED 光源因?yàn)轶w積小、功耗低、使用壽命長(zhǎng)以及照射穩(wěn)定性好而受到廣泛應(yīng)用。其中藍(lán)色 LED 通過(guò)配合相應(yīng)濾鏡可以輸出特定波長(zhǎng)處需要的入射波長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)顯微觀測(cè)。

　　4. 激光掃描共聚焦顯微鏡（LSCM）：LSCM系統(tǒng)包括一個(gè)或幾個(gè)連續(xù)或脈沖放大器、超快調(diào)Q模式鎖定器、高效能半導(dǎo)體二極管激光和相關(guān)控制電子設(shè)備，主要用于三維成像與表面分析領(lǐng)域中對(duì)樣品進(jìn)行熒光標(biāo)記并直接利用反射率變化來(lái)依據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)得到新型組織結(jié)構(gòu)信息。

　　四、使用效果

　　1. 高質(zhì)量成像: 顯微鏡熒光技術(shù)可以提供更高質(zhì)量和更詳細(xì)的成像效果，使研究者能夠更清晰實(shí)現(xiàn)對(duì)分子和生物結(jié)構(gòu)的觀察。

　　2. 不同探測(cè)模式：顯微鏡熒光技術(shù)支持各種不同探測(cè)模式。例如在GFP（綠色熒光蛋白）上通過(guò)利用激發(fā)波長(zhǎng)為488nm的氬離子激光進(jìn)行直接表達(dá)所需信號(hào)得出高質(zhì)量動(dòng)態(tài)影像。

　　3. 高靈敏度: 顯微鏡熒光技術(shù)具有極高的靈敏度，可以檢測(cè)到非常低濃度或小尺寸樣本中存在的分子和結(jié)構(gòu)，并提供在其他成像方法下難以看到或完全無(wú)法看到之?dāng)?shù)據(jù)信息。

　　4. 應(yīng)用范圍廣泛: 顯微鏡熒光技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，在細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、腫瘤研究等方面都有著重要地位。