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正文:

常見的細(xì)胞影像系統(tǒng)包含螢光顯微鏡及雷射共軛焦螢光顯微系統(tǒng)，但這兩種系統(tǒng)在活細(xì)胞影像觀察上仍有其限制。
螢光顯微鏡CCD擷取的訊號(hào)包括焦平面上的訊號(hào)及離焦訊號(hào)，由于每個(gè)面的訊號(hào)交互作用并疊加，故所得之影像相當(dāng)模煳，也無(wú)法得知細(xì)胞內(nèi)各種物質(zhì)的3D立體空間構(gòu)造。
雷射共軛焦螢光顯微系統(tǒng)則在偵測(cè)器光電倍增管(PMT)前加上pinhole濾除非焦平面上之訊號(hào)而使影像清晰，但pinhole也會(huì)剔除許多訊號(hào)，對(duì)于訊號(hào)較弱的樣品有取像上的困難。而其掃瞄方式是以單點(diǎn)連續(xù)掃瞄再組成完整影像，所以取像速度過(guò)慢也是其缺陷；再加上使用的光源是能量極強(qiáng)的雷射光，長(zhǎng)時(shí)間照射樣品造成細(xì)胞光漂白、光傷害而造成細(xì)胞死亡。
Deconvolution是一種將影像經(jīng)由電腦精密運(yùn)算以提高影像清晰度及對(duì)比的先進(jìn)影像處理技術(shù)。在顯微鏡上搭配此技術(shù)，不但能使影像更清晰、減少樣品光傷害，且能延長(zhǎng)樣品觀察時(shí)間，甚至還原樣品之3D立體資訊。
由于觀察細(xì)胞影像必須透過(guò)顯微鏡等硬體，一旦訊號(hào)透過(guò)光學(xué)系統(tǒng)，必然會(huì)有訊號(hào)遭到扭曲或損失，此過(guò)程稱為convolution。若能知道點(diǎn)光源在光學(xué)系統(tǒng)下被扭曲的狀況，便可用數(shù)學(xué)方式將模煳的xyz訊號(hào)還原并組成完整影像，此過(guò)程稱為Deconvolution。
至于影像被顯微鏡convolution成什麼樣子呢？只要在螢光顯微鏡下觀察尺寸小于光學(xué)極限的螢光珠子(約50~200   nm)，則每顆珠子可視為一點(diǎn)光源，其經(jīng)過(guò)顯微鏡發(fā)散后得到的影像稱為PSF   (point   spread   function)。PSF是一個(gè)3D函數(shù)(圖一)，描述的是點(diǎn)光源在xyz軸上被模煳的情形，而一個(gè)生物樣品的訊號(hào)又可視為許多個(gè)點(diǎn)光源的PSF的集合。根據(jù)上述，以PSF為基礎(chǔ)，將影像進(jìn)行Deconvolution后，不僅能增加訊號(hào)強(qiáng)度，也能改善訊雜比、提高對(duì)比及解析度。
目前市面上已有以Deconvolution為基礎(chǔ)的高階影像系統(tǒng)，除了使用Deconvolution技術(shù)，系統(tǒng)也可搭配其他硬體，包含使用 CCD快速的擷取影像、能減少光對(duì)活細(xì)胞樣品的傷害的光源、精準(zhǔn)的全自動(dòng)化xyz載物臺(tái)等，可以簡(jiǎn)易得到清晰的活細(xì)胞影像(圖二)。這些先進(jìn)的影像系統(tǒng)，還可以全自動(dòng)進(jìn)行多色觀察、時(shí)序拍攝、自動(dòng)對(duì)焦、多點(diǎn)拍攝、細(xì)胞追蹤，亦可依需求加裝雷射進(jìn)行photoactivation、FRET、FRAP、 TIRF等實(shí)驗(yàn)，
為活細(xì)胞影像研究領(lǐng)域提供了完整且便利的先進(jìn)工具。

出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科