光學技術如何提高顯微鏡分辨率？

光學技術的進步是提高顯微鏡分辨率的關(guan) 鍵，這些技術使得科學家和研究人員能夠觀察到更細微的結構和現象。以下是一些提升顯微鏡分辨率的光學技術方法：

1. 相差顯微鏡：利用光的相位差來增強樣本對比度，尤其適合觀察無色透明樣本。相位板會(hui) 引入輕微的相位延遲，使得不同密度區域的光波相遇時產(chan) 生可檢測的明暗差異，從(cong) 而提高細節分辨能力。

2. 共聚焦激光掃描顯微鏡：通過聚焦一束激光點到樣本上，並僅(jin) 收集來自焦點處的熒光或反射光，排除了非焦點平麵的散射光，減少了背景噪聲，顯著提高了軸向分辨率。此外，通過逐點掃描並重建三維圖像，可以得到高清晰度的細胞內(nei) 部結構圖像。

3. 全內(nei) 反射熒光顯微鏡(TIRF)：利用全內(nei) 反射現象，在樣本與(yu) 覆蓋介質的界麵附近形成一個(ge) 非常薄的激發光層，隻激發緊鄰界麵的熒光分子，極大地減少了背景熒光，非常適合觀察貼附在基底上的細胞膜及其附近的動態過程。

4. 超分辨顯微鏡：

   • STED顯微鏡(受激發射損耗顯微鏡)：通過在激發光周圍施加一個環形的抑製光，精確地去激發那些不在焦點中心的熒光分子，僅留下中心區域的熒光信號，從而突破了傳統光學分辨率的限製。
   • PALM/STORM(光激活定位顯微鏡/隨機光學重構顯微鏡)：基於單分子定位原理，通過控製熒光分子在時間上分離，逐一記錄並重建單個分子的位置，實現遠高於衍射極限的分辨率。

5. 結構光照明顯微鏡：通過在樣本上投射特定模式的光（如條紋或網格），采集多幅圖像，並利用數學算法分析這些圖案的變形，重建出高分辨率的樣本圖像。

6. 幹涉技術：如數字全息顯微鏡，利用光的幹涉原理記錄樣本的光波前信息，通過數字處理重建出具有高分辨率的樣本圖像，特別適合非破壞性測量和動態過程的觀察。