微分干涉顯微鏡是一種特殊的光學(xué)顯微鏡技術(shù)，用于增強透明樣品（如活細(xì)胞、無色細(xì)胞和細(xì)胞組織）的對比度，而無需使用染色或其他化學(xué)處理。微分干涉顯微鏡廣泛應(yīng)用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究，特別是在活細(xì)胞成像和細(xì)胞生物學(xué)中，能夠清晰地觀察到細(xì)微結(jié)構(gòu)和細(xì)胞內(nèi)的動態(tài)變化。

工作原理

微分干涉顯微鏡基于干涉現(xiàn)象原理，通過分離入射光并使其通過樣本中的不同部分，從而產(chǎn)生干涉信號，增強對比度。與常規(guī)明場顯微鏡不同，微分干涉顯微鏡使用兩個偏振光的光束，它們會在通過樣本時相遇并相互干涉，產(chǎn)生具有高度對比的圖像。

具體過程：

1.偏振光源：光源發(fā)出的光首先通過偏振片，被轉(zhuǎn)換成偏振光。

2.分束：光通過分束器（又稱為Nomarski干涉板），被分成兩束偏振光。

3.樣本照明：這兩束偏振光分別通過樣本的不同路徑。由于樣本不同部分的折射率不同，這兩束光在通過樣本時會發(fā)生相位變化。

4.干涉：兩束光在通過樣本后，經(jīng)過另一分束器重新匯聚。由于它們的相位不同，會發(fā)生干涉，從而產(chǎn)生強烈的對比效應(yīng)。最終形成一個具有高對比度的圖像，能夠顯示細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和其他細(xì)微特征。

微分干涉顯微鏡特點與優(yōu)勢

1.高對比度：微分干涉顯微鏡能夠顯著提高透明樣本的對比度，尤其是對于未染色的細(xì)胞或組織。通過對折射率差異的敏感反應(yīng)，可以觀察到一些細(xì)微的結(jié)構(gòu)，通常是常規(guī)明場顯微鏡無法提供的細(xì)節(jié)。

2.無染色要求：與其他顯微技術(shù)（如熒光顯微鏡或染色顯微鏡）不同，微分干涉顯微鏡不需要用染料或化學(xué)試劑處理樣本。它能夠清晰顯示透明或未染色的樣本，這對于活細(xì)胞觀察尤其重要，因為染色可能會影響細(xì)胞狀態(tài)。

3.活細(xì)胞成像：微分干涉顯微鏡非常適合進(jìn)行活細(xì)胞成像，因為它不會影響樣本的生物學(xué)功能。通過這種顯微鏡技術(shù)，可以觀察到活細(xì)胞的動態(tài)變化，如細(xì)胞分裂、細(xì)胞運動等過程。

4.高分辨率：微分干涉顯微鏡可以提供比明場顯微鏡更高的分辨率，特別是在細(xì)胞和細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的觀察中。