荧光显微镜是一种通过激发样本内特定分子荧光,并使用光学镜头放大和检测这些荧光以形成图像的显微镜。荧光显微镜是生物医学和材料科学中广泛应用的工具,可以提供高度选择性、高灵敏度和非破坏性的样本成像。
1.什么是荧光显微镜
荧光显微镜利用被称为荧光的自然现象。在荧光显微镜下,通过激发样品内部的某些细胞结构或者分子等,使他们进入到激发态,当它们回到基态时,会释放出可见光区的光,通过放大并检测此荧光来生成图像。因为荧光只从被激发的分子发射出来,所以它可以提供高度选择性的成像能力。许多不同类型的荧光探针已经发明,包括天然荧光蛋白,化学染料和量子点等。
2.荧光显微镜工作原理
荧光显微镜使用的主要原理是激发光和荧光,即当样品被照射时,分子会吸收激发光并进入激发态。回到低能级状态时,分子会释放能量。在许多情况下,这种能量的辐射形式是可见光区域内的光,这就是荧光。检测方法通常是使用荧光过滤器和荧光显微镜中的探测器,仅检测发出特定波长范围内的荧光。
3.荧光显微镜应用
荧光显微镜广泛应用于生物医学和材料科学领域。在生物医学中,荧光显微镜可用于观察和定位标记了某些基因或蛋白质的细胞。它还可以用于追踪细胞内分子的运动和交互,并观察细胞的功能,如呼吸作用和代谢过程。在材料科学领域,荧光显微镜也为研究纳米材料提供了工具,例如,观察材料表面的电荷分布以及纳米颗粒在信号传输中的行为等。