共焦点顕微鏡とは何ですか？

共焦点顕微鏡は、高品質の2Dおよび3D画像を取得するために使用される特定の種類の蛍光顕微鏡です。 基本的な（広視野）蛍光顕微鏡では、特定の波長の光が標本に照射され、標本はその光の一部を吸収し、残りの光をより長い波長で反射します。 長い波長の光はダイクロイックミラーを通過します。これにより、元の（短い）波長の光は通過できませんが、長い波長の光は通過できます。 サンプルを見ている人には、ダイクロイックミラーを通過した光のみが見えます。 基本的な蛍光顕微鏡は、焦点の合った光と焦点の外れた光の両方をキャプチャします。これは、非常に高い解像度が必要とされない大きな標本に適しています。 細かいディテールを見るにはあまりうまくいきません。 高解像度の蛍光画像をキャプチャするには、共焦点顕微鏡が必要です。

共焦点顕微鏡はピンホールを使用して焦点のずれた光を排除します。 光はダイクロイックミラーのみを通過するのではなく、ダイクロイックミラーとピンホールの両方を通過します。つまり、サンプルを見ている人はサンプルの1点のみを見ることになります。 サンプル全体を表示するために、可動ミラーがサンプルの長方形の平面を横切って光をスキャンし、標本がスキャンされるとコンピューターが放出された光を収集します。 完全なスキャンにより、標本の光学スライスまたは断面が得られます。 このタイプの顕微鏡検査は、レーザーが光源として使用されるため、共焦点レーザー走査顕微鏡検査と呼ばれます。

3D画像を作成するには、いくつかのスキャンが行われ、標本のいくつかの「スライス」が作成され、コンピューターが各スライスを組み合わせて3次元画像を作成します。 顕微鏡は、ユーザーが取得したい3D画像の鮮明度に応じて、スライス間のスペースを変えるようにプログラムできます。 また、顕微鏡は画像をスキャンする速度を変えることができ、低速スキャンでは高速スキャンよりも高い解像度が得られます。

共焦点顕微鏡は、多くのライフサイエンス研究所で非常に一般的に使用される機器になりました。 それらは高価で、いくぶん大きいものであり、良い蛍光画像を得るためには部屋を暗くする必要があるため、多くの場合、その使用専用の部屋があります。 共焦点顕微鏡は、細胞および細胞内の構造を表示するために最も一般的に使用されますが、3次元蛍光標本の画像を取得するために使用でき、半導体材料を表示するために使用されることもあります。