徠卡激光共聚焦顯微鏡能夠獲得比普通光學(xué)顯微鏡更高的分辨率，可以清晰地觀察到細(xì)胞內(nèi)精細(xì)的結(jié)構(gòu)和微小的病變。例如在神經(jīng)科學(xué)研究中，可以更清楚地看到神經(jīng)元的細(xì)微結(jié)構(gòu)和突觸的形態(tài)。通過對樣品進(jìn)行逐層掃描，可以獲得一系列不同深度的光學(xué)切片，重建出樣品的三維結(jié)構(gòu)。這對于研究生物組織的立體結(jié)構(gòu)、細(xì)胞間的空間關(guān)系等具有重要意義，比如在胚胎發(fā)育研究中觀察器官形成的三維過程。
 

　　能夠檢測到非常微弱的熒光信號，對于低表達(dá)水平的熒光標(biāo)記樣本也能有很好的成像效果，有助于發(fā)現(xiàn)一些難以察覺的生物分子和細(xì)胞活動(dòng)。可以在不破壞細(xì)胞活性的情況下，對活細(xì)胞進(jìn)行長時(shí)間的動(dòng)態(tài)觀察，實(shí)時(shí)記錄細(xì)胞內(nèi)的各種生理過程，如細(xì)胞分裂、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)龋瑸檠芯考?xì)胞的生命活動(dòng)提供了有力工具。可以同時(shí)對多個(gè)熒光標(biāo)記的樣本進(jìn)行成像，方便研究不同物質(zhì)或結(jié)構(gòu)在同一細(xì)胞或組織中的分布和相互關(guān)系，例如在免疫熒光實(shí)驗(yàn)中同時(shí)觀察多種抗原的表達(dá)情況。

 

　　徠卡激光共聚焦顯微鏡的基本工作原理：
 

　　-點(diǎn)光源照射：以激光作為光源，激光束通過照明針孔，形成直徑小的點(diǎn)光源。這個(gè)點(diǎn)光源經(jīng)過透鏡系統(tǒng)后，準(zhǔn)確地聚焦在樣品焦平面上的某一個(gè)微小點(diǎn)上。由于激光具有高度的方向性和相干性，能夠提供高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性的照明，為后續(xù)的成像奠定了基礎(chǔ)。
 

　　-逐點(diǎn)掃描：在點(diǎn)光源聚焦于樣品焦平面上的某一點(diǎn)后，開始進(jìn)行逐點(diǎn)掃描。通過精密的掃描裝置，控制激光束在樣品焦平面上按照一定的規(guī)律進(jìn)行移動(dòng)，依次對焦平面上的各個(gè)點(diǎn)進(jìn)行照射。每一次照射都只激發(fā)樣品焦平面上一個(gè)小區(qū)域內(nèi)的熒光物質(zhì)，使其發(fā)出熒光。
 

　　-點(diǎn)探測成像：被激光激發(fā)的熒光會(huì)向各個(gè)方向傳播，其中一部分熒光會(huì)沿著原路返回，通過透鏡系統(tǒng)再次到達(dá)探測針孔。由于只有焦平面上的點(diǎn)發(fā)出的熒光能夠準(zhǔn)確地通過探測針孔，而焦平面以外的雜散光則會(huì)被探測針孔阻擋在外，因此大大提高了成像的對比度和清晰度。穿過探測針孔的熒光被光電倍增管等高性能探測器接收，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。這些電信號經(jīng)過放大、處理后，被傳送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理，形成清晰的共聚焦圖像。