如果使用傳統光學顯微成像，那么一定繞不開的問題是分辨率大小，而分辨率大小又受到阿貝衍射極限的限制。網上已經有很多關于衍射極限的詳細知識了，比如下圖。我在這里就通俗講一下：就是當所觀察的目標直徑小于200nm時，傳統光學顯微鏡就無法將它和其他不想看的物質分辨開了。也許在以前觀察的物質都是直徑大于200nm，我們還不會受到衍射極限的困擾，可是在科技日新月異的現在，我們要觀察的物質越來越小。尤其是在利用熒光成像的活體細胞領域，比方說以前我們要觀察直徑大小有500nm左右的線粒體，還不會被200nm的衍射極限所影響，我們能分辨出線粒體發出的熒光成像。可是當觀察線粒體中只有30nm大小的的核糖體時，想要 ...

辨率的超分辨光學顯微成像技術的出現，使得研究人員可以在更高的分辨率水平進行生物研究。在超分辨顯微技術飛速發展的同時，現有成像技術的缺陷也日益顯現，例如成像分辨率和成像時間不可兼得；對透鏡制造技術提出了一定要求的同時，也限制了觀測的視野；日益復雜的設備使得操作和維護也越來越困難等。為解決上述問題,美國Double Helix Optics公司提出了納米級分辨率成像的新概念-“SPINDLE”，不僅突破了衍射極限，還可以實現三維成像，可捕捉到小至橫向尺寸10 nm、軸向尺寸15 nm的細節。在該技術中，SPINDLE模塊被安裝在顯微鏡和CCD或相機之間，無需改變現有成像系統設置。基于特殊設計的相位 ...

空分辨率率的光學顯微成像手段。如，在體腦成像需要亞微米空間分辨率區分突觸(synapses)、神經元用來通訊和協調活動(communicate and coordinate activity)的特定亞細胞結構等，以及亞秒級時間分辨率來追蹤神經元活動。盡管在一個體積內(如跨同一神經元的樹突)研究突觸活動是常用的手段，但是仍然缺乏能以高時空分辨率對突觸進行三維成像的方法。在體成像技術中，雙光子熒光顯微鏡(two-photon fluorescence microscopy, 2PFM)是對大腦這樣的不透明組織進行成像的z流行技術，其微小的雙光子吸收截面將熒光產生限制在顯微鏡物鏡的聚焦體積內。為了對 ...

超分辨熒光顯微成像技術單分子定位熒光顯微成像包括光激活定位顯微（PALM）和隨機光學重構顯微（STORM）。兩者的原理相似，成像過程均需要往復循環，在每個循環周期里，熒光分子團被連續的激活、成像及漂白。PALM工作原理光激活定位顯微技術photoactivated localization microscopy（PALM）其基本原理是首先使用光活化綠色熒光蛋白（PA-GFP）來標記蛋白質，并將較低光功率的405nm 激光照射細胞表面，用于激活稀疏分布的幾個熒光分子。之后用561nm激光照射，使已經激活的熒光分子因為受激發射而產生熒光信號，接著繼續照射使這些發光的熒光分子產生漂白， 在下一輪不能 ...

量技術的橢偏光學顯微成像發展開來。1996年，中科院靳剛教授與瑞典林雪平大學的Jansson和Arwin以起偏器-補償器-樣品-檢偏器（PCSA）橢偏儀為基礎，采用準直擴展光束為入射光，CCD 相機作為探測器，如下圖所示，對硅基層透明薄膜進行可視化，橫向分辨率達到5μm。該技術在由起偏器、補償器、樣品和檢 偏器組成的消光式橢偏儀中使用光度式，在襯底裸露部分進行消光調節，然后在保持補償器方位角、偏振器方位角不變的情況下使用光度式進行操作，根據反射光的強度實現材料厚度的可視化。該技術對薄層沉積過程中厚度分布的在線動態可視化具有很大的應用前景。該橢偏成像技術使用的是單一波長入射樣品，結構如下圖所示 ...