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生物医学上不可或缺的角色-共焦显微镜

共焦显微术已在生物医学上证明其不可或缺的角色

列几项：

1.倍频与三倍频对比机制的引进。非线性光学和显微技术之结合可谓极自然与相辅相形，因为在聚焦下，非线性光学的效应将可大为增强。而且此效应具有3D之本质，此一本质又正好可以利用在显微成像上。利用非线性光学讯号，如倍频产生可鑑定材料结构的对称性与排列，三倍频则可反应出不同介质的介面影像。

2.4π全立体角共焦显微镜。此法是由Max-Planck

Institute的Stefan

显微聚焦架设，他将共焦显微镜的轴向解析度改进到7倍之多。另外他也发展了Stimulated
Emission Depletion Microscopy（STED）的技术，可将空间解析度提高5倍之多。此法之优点可充分应用于改进萤光显微的解析度上。

3.差动式反射光共焦显微镜藉由侦测反射讯号强度随轴向距离的变化，可达成数个nm的轴向解析度。
4.结合光谱技术的CARS和FRET。如前所述，利用萤光成像仍是共焦显微镜最重要的应用之

一。CARS不需要染料即可提供化学鑑别力。FRET係受激分子非辐射性的能量转移，如图

四.所示。它的特点是如此转移的效率与分子间距离的六次方成反比，因此对分子间距离的细微变化极为敏感。

Hell发展。藉着干涉仪式的

5.光致电流或射频光致电流。对于许多光电元件，光致电流提供了一极为独特的显微观测方式。对反应快速的高速光电元件，藉超快雷射脉冲产生

的射频光致电流可产生极为特殊的对比。

6.Adaptive Optics于共焦显微镜的运用。此係由牛

津的Tony Wilson所发展，目前已证明有超解析

（super resolution）的能力，即空间解析度可大

幅超越Rayleigh条件。

7.利用Nipkow度。其他林林总总的改进与发展，亦在世界各地不

断地进行，限于篇幅，在此不再赘述。Disk产生videorate的影像撷取速

共焦显微术已在生物医学上证明其不可或缺的角色，随着新的光学、光谱方法或物理机制的引
用，可预见雷射扫描显微技术将有更进一步的发展与应用。在光学显微镜漫长的发展历史中，曾有多次被宣告已臻发展之尽头，却总是在新的想法与技术引进后，而进化至一新的境界。我们预期这样的演化将不断上演，且让大家拭目以待