在生物(wu)學領域，細(xi)胞(bao)(bao)是生命(ming)的(de)基本單位，對細(xi)胞(bao)(bao)結構(gou)的(de)觀(guan)察和研究對于了解(jie)生命(ming)的(de)本質具有重(zhong)要意義。光(guang)學顯微鏡(jing)和電(dian)子(zi)顯微鏡(jing)是兩(liang)種常用的(de)細(xi)胞(bao)(bao)結構(gou)觀(guan)察工具，它(ta)們(men)各(ge)自具有獨特(te)的(de)優勢和特(te)點。本文將(jiang)詳細(xi)介紹(shao)光(guang)學顯微鏡(jing)和電(dian)子(zi)顯微鏡(jing)分別(bie)能看到什么細(xi)胞(bao)(bao)結構(gou)，以及它(ta)們(men)在細(xi)胞(bao)(bao)研究中(zhong)的(de)應用。

光學(xue)顯(xian)(xian)微(wei)鏡是一種利用可(ke)見光波長(chang)進行透(tou)射的顯(xian)(xian)微(wei)鏡，它的主要(yao)原理(li)是使光線穿(chuan)過物體，經過物鏡、目鏡的折射和放大(da)，*終形成(cheng)人眼可(ke)識別(bie)的圖像。由于(yu)可(ke)見光波長(chang)較短，光學(xue)顯(xian)(xian)微(wei)鏡對物質的顏色和透(tou)明度(du)有一定要(yao)求，因此主要(yao)適用于(yu)觀察活細(xi)胞(bao)和細(xi)胞(bao)表面的亞顯(xian)(xian)微(wei)結構(gou)。

在光(guang)學顯微鏡(jing)下，我們(men)可以看到細(xi)胞(bao)的(de)形(xing)態、大小、排列等(deng)基本特(te)征，以及一(yi)些(xie)特(te)殊的(de)細(xi)胞(bao)結(jie)構(gou)，如(ru)細(xi)胞(bao)膜(mo)、核膜(mo)、內(nei)質網、高(gao)爾基體(ti)等(deng)。此外，光(guang)學顯微鏡(jing)還可以觀(guan)察到一(yi)些(xie)熒光(guang)標(biao)記的(de)細(xi)胞(bao)器，如(ru)線粒體(ti)、葉(xie)綠體(ti)等(deng)，從而幫助我們(men)更深入地了解細(xi)胞(bao)的(de)功(gong)能(neng)和代謝(xie)過(guo)程。

電(dian)子(zi)(zi)顯(xian)(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)是(shi)一種利用電(dian)磁(ci)波進(jin)行(xing)透射的(de)(de)顯(xian)(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)，它的(de)(de)主(zhu)要原(yuan)理是(shi)使光(guang)線穿過物(wu)體，經過物(wu)鏡(jing)、倍頻管(guan)和樣品室(shi)，*終形成電(dian)子(zi)(zi)束并(bing)被探(tan)測器(qi)接(jie)收，經過信(xin)號處理后形成圖像。由于電(dian)磁(ci)波波長(chang)較長(chang)，電(dian)子(zi)(zi)顯(xian)(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)對物(wu)質(zhi)的(de)(de)顏色和透明度要求(qiu)較低，因此可以觀察(cha)到活細胞內的(de)(de)亞顯(xian)(xian)(xian)微(wei)(wei)結(jie)構以及原(yuan)子(zi)(zi)級別(bie)的(de)(de)細節。

在電(dian)(dian)子顯微(wei)鏡(jing)下(xia)，我(wo)們(men)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)更為(wei)詳細(xi)的(de)(de)細(xi)胞內部結(jie)構，如細(xi)胞核、染色體、線粒體等(deng)(deng)。此外(wai)，電(dian)(dian)子顯微(wei)鏡(jing)還可(ke)以(yi)通過掃描隧道顯微(wei)鏡(jing)(STM)技術(shu)觀察(cha)到(dao)細(xi)胞內的(de)(de)三維結(jie)構，如蛋白質分子的(de)(de)三維構象等(deng)(deng)。這些(xie)信息對于(yu)理解細(xi)胞的(de)(de)生長、分化、凋亡等(deng)(deng)過程以(yi)及疾病的(de)(de)發生機制具有重要意義。

雖然光(guang)(guang)學(xue)顯(xian)微(wei)(wei)鏡和(he)電(dian)(dian)子顯(xian)微(wei)(wei)鏡各有優勢，但它們在(zai)某些情況下可能無法(fa)滿足(zu)我們的(de)研究需求。因此，光(guang)(guang)學(xue)顯(xian)微(wei)(wei)鏡與電(dian)(dian)子顯(xian)微(wei)(wei)鏡的(de)結(jie)合為(wei)我們提供了一種全(quan)新的(de)細(xi)胞結(jie)構觀察方法(fa)。這(zhe)種方法(fa)被稱(cheng)為(wei)“共聚(ju)焦掃描電(dian)(dian)鏡”(Confocal Microscopy),它通過在(zai)一個平臺上同時集成光(guang)(guang)學(xue)和(he)電(dian)(dian)子顯(xian)微(wei)(wei)鏡的(de)功能，實(shi)現了對活細(xi)胞的(de)高分辨率(lv)成像和(he)三維重建(jian)。

共聚焦掃(sao)描(miao)電(dian)鏡(jing)(jing)不僅(jin)可(ke)以提供高分辨率的(de)細胞結構圖(tu)像，還可(ke)以通(tong)過激光掃(sao)描(miao)技術實(shi)時(shi)監測(ce)細胞內分子的(de)運動軌跡，從(cong)而(er)更(geng)加準確地(di)了解(jie)細胞的(de)功能(neng)和代謝過程(cheng)。近年(nian)來，共聚焦掃(sao)描(miao)電(dian)鏡(jing)(jing)已(yi)經在(zai)神經科學(xue)、免疫學(xue)、生物醫(yi)學(xue)工(gong)程(cheng)等領域取得了許多重要(yao)突破 。