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荧光显微镜通过激发样品内部的某些细胞结构或者分子等，使他们进入到激发态，当它们回到基态时，会释放出可见光区的光，通过放大并检测此荧光来生成图像。因为荧光只从被激发的分子发射出来，所以它可以提供高度选择性的成像能力。
优点：
1、高灵敏度：可检测单分子水平的荧光信号。
2、高特异性：通过荧光标记实现目标分子的选择性观察。
3、多通道成像：可同时检测多种荧光标记。
4、非侵入性：适用于活细胞成像。
缺点：
1、光漂白：荧光物质在持续激发下会逐渐淬灭。
2、光毒性：高强度激发光可能损伤活细胞。
3、背景荧光：样品自发荧光或杂质荧光可能干扰观察。
4、成本高：设备昂贵，维护复杂。
荧光显微镜用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。细胞中有些物质，如叶绿素等，受紫外线照射后可发荧光；另有一些物质本身虽不能发荧光，但如果用荧光染料或荧光抗体染色后，经紫外线照射亦可发荧光，荧光显微镜就是对这类物质进行定性和定量研究的工具之一。通过荧光标记技术实现了对生物和非生物样本的高灵敏度、高特异性观察。其类型多样，应用广泛，从常规细胞观察到超分辨率成像，均可满足不同研究需求。
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