定义
荧光显微成像是一类对特定样本使用荧光蛋白或分子标记后对其标记物成像的光学显微成像技术，被广泛应用在生物与医药领域。
荧光现象
荧光现象的基本原理如图1所示。荧光分子经一定波长的光照射后，吸收光子跃迁到激发态，然后在极短的时间（~10-9 s）内从激发态返回基态，同时辐射出荧光光子。在这一过程中吸收光子的能量除部分转化为热量或用于光化学反应外，大部分以荧光光子形式辐射出来。因此一般情况下荧光的波长长于激发光。
图 1 荧光现象能级图
荧光标记技术
要进行荧光显微成像，首先要给样本标记上荧光分子。目前常用的荧光标记技术有三类：第一类是用荧光染料对样本进行处理，使样本中的特定结构与染料中的荧光分子结合；第二类是利用转基因技术，将荧光蛋白基因转入样本细胞，使样本细胞自己生产出荧光蛋白；第三种是免疫荧光技术，利用带有荧光分子的抗体与样本中的相应抗原特异性结合。
荧光显微镜
荧光显微镜基本原理如图2所示。从光源（激光器或汞灯）发出的光经过物镜照射样本，激发样本内的荧光分子发出荧光。荧光通过滤光片进入探测器，得到样本图像。
相比普通的光学显微镜，荧光显微镜能够对样本中我们感兴趣的特征或结构进行特异性标记，并实时追踪涉及这些特征或结构的动态过程。
图 2 荧光显微镜原理示意图
经过几十年的发展，荧光显微镜已经成为了一个大家族，其中包括共聚焦显微镜、光片显微镜、双光子显微镜、TIRF显微镜、结构光照明超分辨显微镜、单分子定位荧光显微镜等各种类别，它们为满足科研实践中的需求在不同方向上进行了改进与创新，使荧光显微镜成为人类探索自然，尤其是生命现象时的有力工具。
参考文献
[1] https://www.microscopyu.com/galleries/fluorescence
参阅：显微物镜、理想光学系统
