隧道显微镜可直接观察生物大分子,如DNA、RNA和蛋白质等分子的原子布阵,和某些生物结构,如生物膜、细胞壁等的原子排列,特别适用于研究生物样品和在不同实验条件下对样品表面的评价。STM有两种工作方式,一种称为恒流扫描方式,即采用电子反馈线路控制隧道电流使其大小恒定,而用压电陶瓷管控制针尖的表面扫描路线保持间距不变,随着表面高低起伏而上下运动。另一种工作模式是恒高度工作,在对样品进行扫描过程中保持针尖的绝对高度不变;于是针尖与样品表面的局域距离将发生变化,隧道电流的大小也随着发生变化;通过计算机记录隧道电流的变化,并转换成图像信号显示出来,即得到了STM显微图像。
4.3 特殊光学显微镜
4.3.1 荧光显微镜
荧光显微镜利用物质的荧光性识别物质。荧光物质把入射的紫外线变为可见光,使荧光显微镜对可见光成像,故可以采用常规的物镜和目镜。当辐射波长在 3000以下时,应采用贵重的石英玻璃作载玻片,为避免试样上的灰尘或污点产生外来的荧光,被检试样必须十分清洁。为防止紫外线进入物镜,可以采用暗视场照明。荧光显微镜既可以观察固定的切片标本,而且可以进行活体染色观察。
4.3.2 相衬显微镜
光线只有通过染色标本时其波长、振幅发生变化,人眼才能看见,但活细胞和未染色的标本由于光波长和振幅不发生变化,人眼看不到,但其相位有变化,因此利用光的干涉和衍射效应把透过标本不同区域的光波光程差转变成振幅差,使细胞内各种结构之间呈现清晰可见的明暗对比。可用来观察活细胞和未染色的标本。
4.3.3 倒置显微镜
倒置显微镜(Inverted Microscope)的组成和普通显微镜一样,只不过物镜与照明系统颠倒,前者在载物台之下,后者在载物台之上,用于观察培养的活细胞,具有相差物镜。
4.3.4 暗视野显微镜
暗视野显微镜(dark field microscope)的聚光镜中央有当光片,使照明光线不直接进人物镜,只允许被标本反射和衍射的光线进入物镜,因而视野的背景是黑的,物体的边缘是亮的。利用这种显微镜能见到小至 4nm~200nm的微粒子,分辨率可比普通显微镜高50倍。它可用来观察小于0.1μm物体的存在,这是其他光学显微镜观测不出来的。还可用来观察活细胞的运动,尤其是配合显微摄影技术,可记录一个细胞或细胞器的运动轨迹,借此可分析它的运动方向,乃至速度等。
4.3.5 偏光显微镜
偏光显微镜是利用光的偏振特性,对具有双折射性(即可以使一束入射光经折射后分成两束折射光)

