细胞成像技术综述——Ch1

Microscope Introduction——光镜

1. Microscopy Introduction：
   1. 镜头、光的折射和反射：注：LENS的作用是汇聚光线，在CMOS/CCD上形成景物的图像，为了成像清晰，减少像差，镜头用多片镜片组合，根据需要通过调整LENS获得拍照所需要的焦距。
   2. Working distance：物镜和被摄体距离
   3. 景深：基于镜头、拍摄距离等因素，在焦点前、后仍然会有一段距离的景物能够被清晰显示，不致于落入模糊地带，这个清晰的范围便称为景深。
   4. 焦点深度：显微镜调焦到看清标本某一点时，不仅是这一物点，而且它的上下两侧也能看清楚两侧的厚度叫做焦点深度。看到标本的全厚度，必须调节螺旋仔细地从上到下进行观察。
   5. How to see？
2. 为什么需要显微镜？
   1. Observe the Genetics Directly：
   2. 肌凝蛋白在微管上行走：
   3. Keep Sample Alive：
   4. From 2D to 3D：
   5. Highlight the Target：
3. 现代显微镜：

显微镜的分类

1. 明场：
2. 暗场：
3. 相差：相衬显微镜的核心是要将到光线通过样品时产生的相位差(相位导致的衬度)变化，转换成光强变化，从而能被探测器探测到，而转换的方法就是利用光的干涉。
4. 微分干涉：微分干涉显微镜是以平面偏振光为光源，光线经棱镜折射后分成两束，在不同时间经过样品的相邻部位，然后经过另一棱镜将这两束光汇合，从而样品中厚度上的微小差别就会转化成明暗区别，增加了样品反差，造成了标本的人为三维立体感，类似大理石上的浮雕。
5. 偏光显微镜:
6. 荧光显微镜：

显微镜技术的前沿

1. 概述：双光子、数字扫描激光显微镜、自适应光学、超分辨
2. 高分辨显微镜： ^4c97d1
   1. 显微镜的分辨率：分辨极限
   2. 紫外线及X射线显微镜：优势在于短波长，具有更好的穿透性
   3. 电镜：
   4. Touching Microscope：
      1. 扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope)：原理：(1)一个导电尖端被放置在离被检测表面很近的地方，在两者之间施加电压可以使电子通过它们之间的真空隧穿。(2)所得的隧穿电流是针尖位置、外加电压和样品的局部态密度的函数。(3)当尖端的位置扫描表面时，通过监测电流来获取信息，并且通常以图像形式显示。注：由于尖端与样品之间距离的超灵敏度，STM具有看到原子的能力。但在生物学上很难实现，原因如下
      2. 近场光学：利用**倏逝波的特性突破远场分辨率限制。这是通过放置探测器非常接近(距离远小于波长λ)试样表面来完成的。
      3. 原子力显微镜：用探针与样品之间的范德华相互作用研究表面。根据样品的机械性能来区分样品。
3. 未来：