激光共聚焦掃描顯微鏡（Laser Scanning Confocal Microscope，LSCM）的歷史可以追溯到20世紀(jì)50年代。Marvin Minsky首次提出了共聚焦（Confocal）的理論概念，并在1957年申請(qǐng)了相關(guān)技術(shù)的專(zhuān)利[1]。由于當(dāng)時(shí)缺乏適當(dāng)?shù)墓庠磁c數(shù)據(jù)處理能力，這一原理在提出后并未立即引起廣泛關(guān)注和應(yīng)用。隨著科技的進(jìn)步，尤其是光學(xué)和電子技術(shù)的發(fā)展，激光共聚焦掃描顯微鏡才逐漸得到了完善和應(yīng)用。經(jīng)歷了從理論提出到實(shí)踐應(yīng)用，再到廣泛推廣和應(yīng)用的漫長(zhǎng)歷程，最終具有高清晰度、高分辨率、可以三維重構(gòu)并可無(wú)損觀察的多功能激光共聚焦儀器誕生了。

那么激光共聚焦顯微鏡的原理是什么呢？在了解之前我們先觀察一下寬場(chǎng)顯微鏡與激光共聚焦顯微鏡成像的區(qū)別：

圖1 寬場(chǎng)顯微鏡與激光共聚焦顯微鏡成像的區(qū)別[2]
（圖ace為寬場(chǎng)顯微鏡成像，圖bdf為激光共聚焦顯微鏡成像）

可以明顯得看出，激光共聚焦顯微鏡拍攝的圖像成像更清晰、色彩更明艷、細(xì)胞邊緣也更明顯。這是因?yàn)閷拡?chǎng)顯微鏡和激光共聚焦顯微鏡光源發(fā)出的光源光束不同（圖2），激光共聚焦顯微鏡一次只有樣品一個(gè)點(diǎn)被照明（直徑0.25~0.8微米，深度0.5~1.5微米），比普通寬場(chǎng)顯微鏡照明區(qū)域明顯更小，因此受背景光和自身熒光的影響也更小，拍出的圖像也更清晰。

圖2寬場(chǎng)顯微鏡和激光共聚焦顯微鏡光源光束區(qū)別[2]

那么問(wèn)題來(lái)了，點(diǎn)光源是在哪發(fā)射出來(lái)的呢？又是如何照射到樣本上的呢？帶著這兩個(gè)問(wèn)題，我們來(lái)看一下激光共聚焦顯微鏡的構(gòu)造圖。

圖3激光共聚焦顯微鏡原理[2]

光共聚焦的原理可以簡(jiǎn)單由上圖解釋?zhuān)�以激光作為光��，激光器發(fā)出的激光通過(guò)照明針孔形成點(diǎn)光源，經(jīng)過(guò)透鏡、分光鏡形成平行光后，再通過(guò)物鏡聚焦在樣品上，并對(duì)樣品內(nèi)聚焦平面上的每一點(diǎn)進(jìn)行掃描。樣品被激光激發(fā)的出射光長(zhǎng)比入射光長(zhǎng)，可通過(guò)分光鏡，經(jīng)過(guò)透鏡再次聚焦，到達(dá)探測(cè)針孔處，被后續(xù)的檢測(cè)器檢測(cè)到，并在顯示器上成像，這樣就可以得到所需的熒光圖像了。
SBC搭建的徠卡stellaris 5是超高分辨率的點(diǎn)掃描共聚焦顯微鏡，具有22mm均勻大視場(chǎng)，掃描最大分辨率8K，搭載Power HyD檢測(cè)器系列能提供更高的光子檢測(cè)效率。同時(shí)還配備了拼圖模塊，Z軸序列拍攝模塊，自動(dòng)聚焦模塊，共定位分析模塊，光譜拆分模塊，高階3D處理模塊等可以滿(mǎn)足不同的科研需求。

圖4徠卡stellaris 5超高分辨率激光共聚焦顯微鏡平臺(tái)照片

SBC超高分辨顯微共聚焦成像平臺(tái)，一個(gè)基于模塊化設(shè)計(jì)的激光共聚焦平臺(tái)，集成多種功能，提供精確的三維成像，及準(zhǔn)確的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)過(guò)程的成像，是尖端生物醫(yī)藥研究的理想伙伴。

參考文獻(xiàn)：
[1]. Minsky M. Microscopy apparatus US patent 3013467[J]. USP Office, Ed. US, 1961, 658.
[2]. Claxton N S, Fellers T J, Davidson M W. Laser scanning confocal microscopy[J]. Encyclopedia of Medical Devices and Instrumentation, 2006, 21(1): 1-37.