共軛焦顯微鏡的使用原理

共軛焦顯微鏡 (Confocal Microscope)的使用原理
國立臺灣師範大學生命科學系葉柏安博士生

由於傳統的螢光顯微鏡，焦距面較廣，景深較深，造成有些分子觀察起來會有模糊的現象。為了克服這個問題，顯微鏡在擷取影像的裝置前，發展出Pinhole（針孔）來過濾非焦距面的影像，產生相當淺景深且清晰的影像。這便是共軛交顯微鏡的基本原理（圖一）。這些針孔越小，影像的解析度越高，但需要較長時間的掃瞄，不利於觀察動態的活細胞。這一點，跟我們一般在用的照相機很像。後來有些廠家，發展出長條形的針孔，透光量較大，可以用來觀察動態的細胞，但影像品質較差。然而，共軛焦顯微鏡的光源，也是百家爭鳴，有些仍沿用傳統螢光顯微鏡的汞燈光源，有些則開發出單色光波雷色光源。不論如何，影像畫質會比傳統螢光顯微鏡還好（圖二）。

圖片說明：

圖一、共軛焦（Confocal）顯微鏡原理

共軛焦顯微鏡，最重要的原件為針孔（pinhole）。針孔在影像擷取裝置前，可過濾掉非焦距面的光線（圖中，藍色和紅色為非焦距面的光線），以產生較清晰的螢光影像。

圖二、利用染劑及抗體將生物組織螢光染色

果蠅的複眼，經由特殊的抗體及染劑進行多重螢光染色。綠色螢光顯示，色素細胞（pigment cell）所位置。紅色螢光顯示，感光細胞內錐狀體（Rhabdomere）所在位置。藍色螢光顯示，感光細胞的細胞核位置。