用新技术改造共聚焦显微镜

      随着计算机、光学显微镜、大数值孔径复消色差物镜、高分辨率分析显示、激光源、激光功率、高敏感度探测器、声光转换电子控制和各种荧光标记物的发展，共聚焦显微镜向更精、更快、多维和无损伤性分析的方向发展。技术进步不断使共聚焦显微镜产生革新，我们重点关注三大共聚焦显微镜制造商奥林巴斯（Olympus）、尼康（Nikon）和卡尔蔡司（CarlZeiss）在这场技术革命中的所作所为。

　　共聚焦显微镜是随着计算机技术和光电技术的飞跃发展，在80年代后期发展起来的。它是在荧光显微镜成像的基础上增加了激光扫描装置，利用计算机进行图像处理，使用紫外光或激光激发荧光探针，从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像，观察细胞的形态变化或生理功能的改变。在医学生物学领域，共聚焦显微镜可进行活细胞的动态观察、细胞无损伤探测、免疫荧光标记和离子荧光探针的观察和研究，等等。

　　和普通显微镜相比，共聚焦显微镜的优点是有目共睹的，用它可以扫描3-D图像，并且有更高分辨率，可以产生质量更好的图像，还可以控制扫描的深度。但是，因为共聚焦显微镜的高昂价格，使得很多资金不是十分宽裕的实验室，对共聚焦显微镜只能是望而却步。随着技术的进步，共聚焦显微镜的操作更加简单方便，而且价格也越来越便宜，使越来越多的实验室能够买得起，从而为科学家们提供完善的研究工作站。

　　技术进步使共聚焦系统的操作简化当前的科学研究问题越来越复杂，共聚焦系统工艺研究人员一直致力于把系统做得更加容易操作。如今，研究人员不断的要求新功能和多样性，这对系统的结实性和简便性来说是一个挑战。一方面，要满足客户对产品质量和多功能性提出的更新的要求，使得现在的系统做得越来越强大；另一方面，这样做加深了系统易操作之间的矛盾。

　　尽管如此，对于共聚焦系统，容易操作仍然被认为是重中之重。仪器使用者感觉到容易操作的是它的用户界面，用户界面必须简单、直观。例如，在使用尼康软件的时候，不需要把所有用到的窗口全打开。控件被隐藏在标签后面，这不但使界面更加简洁，而且有效的防止了用户的误操作，这一点对于新用户来说尤其重要。又如，卡尔蔡司开发人员认为，在设计和执行共聚焦图像系统的时候，容易使用应该作为它的一个本质属性。

　　技术进步改善了共聚焦系统的性能和性价比共聚焦仪器的性能不断提高，使用者越来越多，他们都是直接参与科学研究、具有不同水平的专家，仪器制造商必须能够满足这些不同水平专家的需求。用户都期望性价比不断提高，随着技术的进步，相同性能的系统价格在不断下降。但是制造商称，系统的价格会不会降低是另外一个问题。像计算机工业一样，价格不会增加，只是价值在不断增加。因此，我们没有看到共聚焦显微镜的价格大幅度变化，但是其功能却是新增加了不少。其中最主要的是增加了许多新的成像和分析方法，例如多光谱和多光子成像、荧光相关分光显微镜和全程成像，等等。考虑到社会发展使物价不断攀升，共聚焦系统略微下降的价格确实可以说是价格在不断降低，而对科研项目资助的不断提高，使得越来越多的实验室能够买得起共聚焦显微镜。