超分辨顯微鏡的技術原理主要涉及光在樣品表麵的散射和熒光標記物的激發與發射。這些技術能夠突破光學顯微鏡的衍射極限,實現更高的分辨率。
其中,STED(受激發射損耗)顯微鏡是一種常用的超分辨顯微鏡技術。STED的基本原理是使用雙光源,其中一個光源激發熒光團發出熒光,而另一個光源通過受激發射過程抑製熒光團的發射,從而產生超分辨率圖像。該技術的關鍵在於通過精確控製激光束的聚焦和強度分布,使得隻有中心區域的熒光團被激發和發射,而外圍區域的熒光團則被抑製,從而實現更高的分辨率。
另外,STORM(隨機光學重構顯微鏡)也是另一種超分辨顯微鏡技術。STORM技術通過控製熒光標記物的隨機開關狀態,使得隻有一小部分標記物在特定時間處於活躍狀態,從而在空間上形成高密度的熒光點陣列。通過精確控製熒光標記物的激發和發射,可以重構出高分辨率的顯微圖像。
總的來說,超分辨顯微鏡技術利用光與物質的相互作用以及熒光標記物的特性,突破了傳統光學顯微鏡的限製,實現了更高的分辨率和更豐富的圖像信息。這些技術廣泛應用於生物學、醫學、材料科學等領域,為研究微觀世界提供了更深入的視角。