K1-Fluo 在光電材料領(lǐng)域的應(yīng)用

光電材料是指制造光電設(shè)備的材料，具有發(fā)射，傳輸，接收，處理，顯示，存儲光電信息的功能。主要應(yīng)用于太陽能電池和各種光電設(shè)備（主被動光電傳感器）的材料，目前光電材料已經(jīng)成為影響日常生活和科技，國防等領(lǐng)域的核心技術(shù)之一，諸如光纖通信，安保，夜視，偵察等等。

生物光電材料是指具有優(yōu)異光、電、磁等性能的材料，可用于制備高效、便捷的生物醫(yī)學(xué)檢測器件的光電材料。目前的研究熱點是開發(fā)全新的分子與納米探針光電材料，對其在生物醫(yī)學(xué)成像中的應(yīng)用展開研究。納米光電材料是光電材料的一大分支，屬于新型的功能化納米材料與有機/無機納米雜化材料，可以用這一類材料設(shè)計高性能、新功能的光電器件。

K1-Fluo 激光共聚焦顯微鏡的介紹

K1-Fluo DMB是一款采用多通道激光熒光技術(shù)的共聚焦熒光顯微鏡，與普通的熒光顯微鏡相比，有著更高的空間分辨率，*的三維成像方面有著明顯的優(yōu)勢。在細胞和組織切片的形態(tài)定位，立體結(jié)構(gòu)重組，觀察生化功能動態(tài)變化過程方面有著*的優(yōu)勢。

K1－Fluo配有不同波長的激光，在激光光源后面設(shè)置一個“針孔"在檢測器的前面也設(shè)置一個“針孔"，光源的光通過“照明針孔"后聚焦在樣品焦平面的某個點上，該點被激發(fā)出來 的光信號通過“探測針孔"后被電荷耦合元件（CCD）或光電倍增管（PMT）逐線或逐點接收轉(zhuǎn)化為電信號，再通過計算機對電信號進行處理最后轉(zhuǎn)換成圖像信號輸出。只有焦點處的光能沿著光路到達探測器，因此有效得降低了噪音，大大提高了圖像的質(zhì)量。

通過沿垂直方向移動Z軸，可以獲得一張張光學(xué)切片，再通過計算機系統(tǒng)對圖像進行處理就可以獲得樣品的三維立體圖像。

K1－Fluo 的配置

K1-Fluo DMB 鏡身,　激光器（四條不同波長的激光）、掃描器、控制器、PC和顯示器一整套系統(tǒng)。激光器的波長默認是(405nm、488nm、561nm、638nm), 用戶也可以根據(jù)自己的需求進行選配。

底部配置有一塊磁懸浮隔振板（Magnetic floating anti-vibration plate）可以有效的隔絕一些細微的震動，從而保證可以獲取高品質(zhì)的圖像質(zhì)量并且不受到外部震動的干擾。 與傳統(tǒng)笨重的空氣光學(xué)平臺不同，磁懸浮隔振板非常的輕便，放在普通的實驗桌上就可以使用。而且K1-Fluo還可以根據(jù)使用者的需要增加DIC（微分干涉）和適用于LED激發(fā)熒光的濾波片，細胞孵化器等多種配件，兼容性非常強。

K1-Fluo　DMB在光電科學(xué)的應(yīng)用案例

生物方向的研究是 LSCM 在材料科學(xué)研究中的一個重要的應(yīng)用領(lǐng)域，其中有機小分子熒光材料是最為普遍和廣泛的研究領(lǐng)域。例如將材料應(yīng)用于活細胞成像時，需要在 K1-Fluo 顯微鏡的鏡身上方上裝配一個小型的細胞孵化器，這樣可以保證細胞處于濃度為 5%的二氧化碳氣體，內(nèi)部溫度在 37℃ 的濕潤環(huán)境下生長。 K1-Fluo的掃描功能， 不但能夠?qū)罴毎M行成像，也可以對固定的細胞和組織切片進行高分辨率成像。還可以對細胞骨架、細胞器和細胞膜系統(tǒng)進行精細的三維成像。

通過頂部的細胞孵化器，也可以對各種復(fù)雜的活細胞生命活動過程進行成像觀察。例如，細胞周期、細胞凋亡、膜電位變化、離子釋放、和蛋 白質(zhì)轉(zhuǎn)運。也可對質(zhì)粒穿梭、囊泡運動以及藥物靶向進入細胞等細胞內(nèi)復(fù)雜的生理活動過程進行動態(tài)觀測。

納米熒光材料活體成像

韓國首爾亞洲大學(xué)，利用K1-Fluo 的Time Lapse 功能實時觀察活細胞的增殖情況。

熒光物質(zhì)可以很好地穿透細胞膜和細胞表面的基質(zhì)，在細胞體內(nèi)保持良好的熒光發(fā)光強度。

結(jié)論

隨著生命科學(xué)的研究的進步，各種不同功能的激光掃描共聚焦顯微鏡也應(yīng)用于納米物理學(xué)領(lǐng)域，例如超分辨率激光掃描熒光共聚焦顯微鏡，多光子激光掃描共聚焦顯微鏡等等，這些共聚焦顯微鏡可以很好地檢測微納米顆粒的自發(fā)熒光，尤其是當前比較熱門的發(fā)光材料，隨著激光共聚焦顯微鏡技術(shù)的進步，LSCM 的分辨率在不斷地提高，可以觀察更小尺寸的顆粒在細胞中的位置，更能直觀地展示這些熒光物質(zhì)在細胞中的活動，有助于深入研究新型熒光材料與生物細胞之間的相關(guān)作用和毒理效應(yīng)及其機制。