共聚焦顯微鏡是生命科學研究的一種重要工具。但是這種技術的挑戰在于有限的焦深。為了突破限制，科學家和產品開發人員正在將共聚焦和多光子等其它顯微鏡技術結合使用。

共聚焦從原理上講是一種老技術，只是不斷在改進。易用的自動化、模塊化共聚焦越來越流行，因為它們解決了困擾傳統共聚焦系統的復雜度問題。科研相機技術也將逐步提高旋轉盤共聚焦性能。zui后，低成本共聚焦系統的出現將使這種技術普及到使用熒光技術的實驗室。

一個重要的應用趨勢是以通用數據庫格式集成不同的成像技術，特別是結合共聚焦熒光顯微鏡信息和來自原子力顯微鏡 (AFM) 和反射電子顯微鏡 (REM) 的數據。以前這些都是獨立應用的學科。如今，越來越多的科學家希望把記憶學習等宏觀行為與單細胞和亞細胞級顯微圖像起來，也希望研究基因控制和神經元活動等分子事件。單一的成像方法無法覆蓋這么大的尺寸和信息范圍。

共聚焦光路圖

毫無疑問，zui激動人心的進展發生在神經科學。由于各國杰出科學家的共同努力以及巨大的科研資金支持，突破的步伐令人難以置信。某些熱門發展有賴于的激光器。具體地講，提高成像深度的關鍵需求是長波長的更高功率。目前，兩個主要波長窗口在1.3和1.7 μm附近，因為它們能zui大程度減小組織損傷、散射和不必要的吸收，而且符合多種探測技術的吸收帶寬。

熒光顯微鏡在提供化學特異性圖像的能力是的。而且，共聚焦熒光顯微鏡能提供活體的*化學信息。基因修改實驗的不斷發展也進一步拓寬了共聚焦熒光技術的使用。但是光學顯微鏡不能達到分子級分辨率;即使超分辨率技術也不容易達到20 nm以下。另外，超分辨技術的復雜度也*限制了應用空間。

由于老鼠等模式動物大腦的zui重要功能發生在皮層，即1到3 mm厚的大腦上層/外層，因此我自然地想到了該領域中zui重要的趨勢和挑戰：科學家希望提高成像深度，從而研究大腦的不同組成部分，在三維空間中研究更大的神經元網絡。要做到這一點，科學家需要大于1 mm的成像深度和寬達10 mm的成像面積。

光電倍增管技術沒有相應的進展。共聚焦依靠快速大面積光電探測器，而且要求高量子效率和低電子噪聲。雖然基于芯片的大型探測器有了一些喜人的發展，可能zui終取代顯微鏡中的光電倍增管，但是這些技術還不成熟。

科學家需要提高分辨率、化學特異性，而且需要在活體樣品中獲得這些信息。必然的途徑是使用多種方法：共聚焦熒光顯微鏡、AFM和REM。這種趨勢促使了當前儀器市場的重要合并和收購，因為這些公司希望拓寬產品范圍，而且經常在單個平臺上集成多種成像技術。

這一點也反映在我們自己的業務發展中。幾年前，我們僅提供單獨的激光器支持這個市場。但是，如今我們知道市場要求我們提供更多的光子學子系統和模塊。OEM 強調對于zui終整形/聚焦光束或組合光束的規格，而不僅僅是單個激光器。這樣能降低開發新儀器的成本，而且加快市場投放速度。

對于厚達100 μm樣品的活體細胞成像、固定切片組織成像，共聚焦一直是主力技術。雖然部分將被結構化照明成像取代，但是在可預見的將來，共聚焦仍將主導切片成像和固定載玻片成像。

納動研發生產的納米位移臺正在為共聚焦顯微技術的未來發展提供前沿、。