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螢光顯微鏡是一種使用螢光或磷光物質的光學顯微鏡,或除此之外使用反射和吸收用於研究的有機或無機物質的特性。[1][2]「螢光顯微鏡」是指使用螢光來產生一個圖像的任何顯微鏡,無論是更簡單的設置像落射螢光顯微鏡,或更複雜的設計如共軛焦顯微鏡,其使用光學切片,以獲得解像度更高的螢光圖像。
2014年10月8日,諾貝爾化學獎頒給了艾力克·貝齊格,威廉·莫爾納爾和斯特凡·赫爾,表揚其發展超高清晰度螢光顯微鏡(Super-Resolved Fluorescence Microscopy),帶領光學顯微鏡由微米級進入納米級尺度中。[3][4]
樣品被照射特定波長(或波段)的光,其被螢光團吸收,導致它們發出更長波長的光(例如和被吸收的光不同的顏色)。通過使用光譜發射濾片,該照明光被從弱得多的發射螢光中分離出來。
近年來在生物學研究中,螢光標籤被廣泛地使用來標定生物分子,使螢光顯微鏡變得更加重要。它以水銀燈或氙氣燈為光源,搭配具激發濾片,發散濾片濾片組的光學儀器。
目前被普遍使用的螢光顯微鏡屬於落射螢光顯微鏡,是指激發光的來源和觀察的位置(接目鏡),皆位於樣品的同方,通過相同的光路。這些顯微鏡被廣泛應用於生物學,並且是更先進的顯微鏡設計的基礎,例如共軛焦顯微鏡或全內反射螢光顯微鏡(TIRF)。
螢光顯微鏡要求強烈的,近乎單色光的照明,這是一些普遍的光源,比如鹵素燈泡不能提供的。四種主要類型的光源的使用,包括氙氣燈或帶有激發濾片(Excitation Filter)的水銀燈,激光,超連續光譜光源,和高功率發光二極管。激光被最廣泛地用於更複雜的螢光顯微技術,像共軛焦顯微鏡或全內反射螢光顯微鏡。而氙氣燈,水銀燈,和發光二極管與分色激發濾片通常被用於廣角落射螢光顯微鏡(Epi-Fluorescence Microscopes)。
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