熒光顯微鏡是一種通過激發(fā)樣本內(nèi)特定分子熒光，并使用光學(xué)鏡頭放大和檢測這些熒光以形成圖像的顯微鏡。熒光顯微鏡是生物醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)中廣泛應(yīng)用的工具，可以提供高度選擇性、高靈敏度和非破壞性的樣本成像。

1.什么是熒光顯微鏡

熒光顯微鏡利用被稱為熒光的自然現(xiàn)象。在熒光顯微鏡下，通過激發(fā)樣品內(nèi)部的某些細(xì)胞結(jié)構(gòu)或者分子等，使他們進入到激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們回到基態(tài)時，會釋放出可見光區(qū)的光，通過放大并檢測此熒光來生成圖像。因為熒光只從被激發(fā)的分子發(fā)射出來，所以它可以提供高度選擇性的成像能力。許多不同類型的熒光探針已經(jīng)發(fā)明，包括天然熒光蛋白，化學(xué)染料和量子點等。

2.熒光顯微鏡工作原理

熒光顯微鏡使用的主要原理是激發(fā)光和熒光，即當(dāng)樣品被照射時，分子會吸收激發(fā)光并進入激發(fā)態(tài)。回到低能級狀態(tài)時，分子會釋放能量。在許多情況下，這種能量的輻射形式是可見光區(qū)域內(nèi)的光，這就是熒光。檢測方法通常是使用熒光過濾器和熒光顯微鏡中的探測器，僅檢測發(fā)出特定波長范圍內(nèi)的熒光。

3.熒光顯微鏡應(yīng)用

熒光顯微鏡廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域。在生物醫(yī)學(xué)中，熒光顯微鏡可用于觀察和定位標(biāo)記了某些基因或蛋白質(zhì)的細(xì)胞。它還可以用于追蹤細(xì)胞內(nèi)分子的運動和交互，并觀察細(xì)胞的功能，如呼吸作用和代謝過程。在材料科學(xué)領(lǐng)域，熒光顯微鏡也為研究納米材料提供了工具，例如，觀察材料表面的電荷分布以及納米顆粒在信號傳輸中的行為等。