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.1989:30:353-77.
doi:10.1016/s0091-679x(08)60986-3。

三维荧光显微镜

附属公司
审查

三维荧光显微镜

D A阿加德等。 细胞生物学方法. 1989.

摘要

荧光显微镜提供的特异性和三维定量分析标本的能力相结合,使得细胞的基本组织可以前所未有地被探测。这项新兴技术的主要特点是开发了多种荧光染料或荧光标记探针,以提供必要的特异性。高质量、冷却的电荷耦合器件最近已经问世。作为近乎理想的成像仪或“电子胶片”,它们比光电倍增管更灵敏,并能从显微镜上提供非常准确的直接数字读数。这种精度不仅对精确的定量成像至关重要,例如确定细胞内离子浓度所需的比率,而且还为复杂的图像处理开辟了道路。重要的是要认识到,图像处理不仅是提高图像美学的一种手段,而且可以直接提供新的、生物学上重要的信息。现代视频显微镜技术的影响(Allen,1985;Inoué,1986)证明了这样一个事实,即许多与生物学相关的现象都是在传统显微镜的极限下发生的。图像处理可用于大幅提高可在二维中获得的分辨率和对比度,使不可见的物体能够被观察和量化。细胞本质上是三维的。这可能只是一个麻烦,因为显微镜的聚焦深度有限,或者这可能是正在研究的问题的一个基本方面。无论哪种情况,都可以使用图像处理技术快速提供所需的数据表示。在本章中,我们讨论了三维图像形成的本质,并讨论了几种去除污染离焦信息的方法。这些方法中最直接的方法仅使用相邻焦平面的信息来校正中心焦平面。这种方法可以很容易地应用于几乎任何问题,并使用最常用的图像处理硬件来提供几乎实时的大幅去模糊图像。除了涵盖最需要三维成像的更复杂算法外,我们还开发了一种方法,可以快速、准确地从厚标本中生成对焦、高分辨率的“合成投影”图像。这相当于由具有高NA物镜和无限焦深的不可能组合的显微镜产生的结果。此方法的一个变体允许高效计算立体对。(摘要删减为400字)

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