共焦和超分辨率有什么区别？

共聚焦显微镜与超分辨率显微镜的区别

共聚焦显微镜和超分辨率显微镜是两种广泛应用于生物科学和材料科学领域的先进成像技术。虽然这两种方法都提供了超越传统光学显微镜的增强成像能力，但它们在原理、应用和可呈现的细节水平方面存在显著差异。

工作原理

• 共聚焦显微镜：利用针孔消除散焦光，提高图像的光学分辨率和对比度。它逐点扫描样品并重建图像，从而可以从厚样本创建三维图像。
• 超分辨率显微镜：指一组旨在超越光的衍射极限的技术，可实现比传统光学显微镜更高的分辨率。STED（受激辐射损耗显微镜）、PALM（光激活定位显微镜）和 STORM（随机光学重建显微镜）等技术都属于超分辨率方法。

分辨率

• 共聚焦显微镜：通常可实现高达 200 纳米的横向分辨率和 500-600 纳米的轴向分辨率。
• 超分辨率显微镜：可实现低于 20 纳米的分辨率，显著超越光的衍射极限，提供更精细的样品细节。

应用

• 共聚焦显微镜：广泛应用于生命科学领域，用于对活细胞和组织进行成像、研究细胞过程以及获取标本的详细三维图像。
• 超分辨率显微镜：非常适合需要纳米级分辨率的应用，例如可视化分子间的相互作用、研究复杂细胞结构以及对亚细胞成分进行详细分析。

局限性

• 共聚焦显微镜：虽然其分辨率高于传统显微镜，但仍然受限于光的衍射极限。它还需要相对较高的光强度，这可能导致活体标本的光漂白和光毒性。
• 超分辨率显微镜：通常需要精密昂贵的设备、荧光染料或蛋白质等专用试剂以及复杂的数据分析。与共聚焦显微镜相比，它耗时更长，技术要求也更高。