熒光顯微成像技術(shù)是開展微觀生命科學(xué)研究的重要手段和工具，使用該技術(shù)可以觀察生物體內(nèi)的精細(xì)結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)追蹤生物體內(nèi)組織、細(xì)胞、細(xì)胞核、蛋白、小分子等不同尺度的生命活動(dòng)過程。

熒光顯微鏡是一種利用觀察物體的熒光來進(jìn)行產(chǎn)品研究的顯微鏡設(shè)備。它被使用在了許多不同的領(lǐng)域，如生物科學(xué)、航天科技、教育機(jī)構(gòu)等。

普通光學(xué)顯微鏡是通過普通光源的照明觀察樣品標(biāo)本。而熒光顯微鏡是利用較短波長的光（激發(fā)光）照射樣品，使樣品受到高能量激發(fā)，產(chǎn)生較長波長的熒光（發(fā)射光），用來觀察和分辨樣品中產(chǎn)生熒光的物質(zhì)成分和位置。

熒光顯微鏡一般可分為透射式熒光顯微鏡及落射式熒光顯微鏡。

透射式顯微鏡的主要部件為汞燈光源、激發(fā)濾色鏡、暗場聚光鏡（來自下面光源的光線經(jīng)過暗聚光鏡，形成了橫過顯微鏡視野而不進(jìn)入物鏡的強(qiáng)烈光束，因此視野是暗的）、吸收濾色鏡。將光源通過聚光鏡穿過樣品來激發(fā)熒光。在一些比較昏暗的環(huán)境下適合使用這款顯微鏡。透射式熒光顯微鏡的優(yōu)點(diǎn)是可以產(chǎn)生比較強(qiáng)的熒光，可以很大程度上捕捉到物體的熒光。

透射式熒光顯微鏡原理圖

落射式熒光顯微鏡主要部件為汞燈光源、激光濾色鏡、分色鏡（反射激發(fā)光，透過熒光）、吸收濾色鏡。它的特點(diǎn)是激發(fā)光從物鏡向下落射到樣品標(biāo)本表面，即用同一物鏡作為照明聚光器和收集熒光的物鏡。

落射熒光顯微鏡原理圖

通過熒光顯微鏡所看到的熒光圖像的形態(tài)學(xué)特征和熒光的顏色、亮度等來判斷、記錄圖像。

熒光顯微鏡中的一個(gè)重要部件為壓電掃描臺（也稱為壓電納米運(yùn)動(dòng)臺），它可在縱向和水平方向提供幾百微米范圍的一至三維的運(yùn)動(dòng)，可進(jìn)行樣品的聚焦調(diào)節(jié)，同時(shí)也可以進(jìn)行水平視野范圍的調(diào)節(jié)。

芯明天P12三維壓電掃描臺應(yīng)用于熒光顯微成像

壓電掃描臺具有非常高的分辨率，可高達(dá)幾納米，非常適于進(jìn)行納米級步進(jìn)位置調(diào)節(jié)，既可調(diào)節(jié)樣品（或物鏡）的Z向升降聚焦，又可調(diào)節(jié)樣品XY向的范圍調(diào)節(jié)。

P12系列壓電掃描臺技術(shù)參數(shù)如下：

· 型號：P12.XYZ100S/K

· 運(yùn)動(dòng)自由度：XYZ

· 行程范圍：0~110µm

· 通孔直徑：Ø25或Ø35mm

· 閉/開環(huán)分辨率：7/4nm

· 承載能力：0.6kg

· 重量：260g

除壓電掃描臺外，芯明天公司也提供壓電物鏡驅(qū)動(dòng)器，如P72系列壓電物鏡驅(qū)動(dòng)器，它可調(diào)節(jié)物鏡的Z向聚焦運(yùn)動(dòng)，步進(jìn)精度可達(dá)幾個(gè)納米，且聚焦速度在毫秒甚至亞毫秒量級。

P72系列壓電物鏡驅(qū)動(dòng)器技術(shù)參數(shù)如下：

· 型號：P72.Z100S/K

· 運(yùn)動(dòng)自由度：Z

· 行程范圍：0~110µm

· 閉/開環(huán)分辨率：5/2.5nm

· 承載能力：0.2kg

· 重量：150g

壓電掃描臺與壓電物鏡驅(qū)動(dòng)器的加入，會大幅提高熒光顯微鏡的聚焦精度及位置調(diào)節(jié)精度，并且加快了聚焦與調(diào)節(jié)的速度。

具有高分辨率的熒光顯微鏡一般可用于對細(xì)胞結(jié)構(gòu)或組分的研究、藥物篩選等。