層光顯微鏡原理

一般螢光顯微鏡或共軛焦顯微鏡，激發光源是由物鏡方向照射樣本，亦由物鏡接收螢光訊號(Epi-Illumination，下圖A、B)。此種照光角度易產生兩種缺點：(1)Z軸越深照光度衰減越嚴重，無法取得較大型樣本(組織、胚胎……)Z軸深處的清晰影像；(2)尚未被對焦拍攝的Z軸平面亦接受照光而容易Bleaching，對活體樣本也較容易產生光毒性。

層光顯微鏡將激發光源從物鏡的Z軸方向改變為與物鏡垂直的X軸方向照射(Light Sheet Illumination，上圖C)，同時將圓錐狀光形改成扁平狀光形。由X軸方向照射，一可避免較大型樣本Z軸越深照度越弱的缺點，二可避免非對焦的Z軸平面遭受Bleach；扁平狀光源使XY平面照光面積均勻擴大，可使用「面感測器」(CCD、CMOS)擷取影像，增加活體影像的時間解析度。 除此之外，整體顯微鏡的光路方位亦可由傳統的「垂直正立式」或「垂直倒立式」，改為「水平橫躺式」(下圖)，即物鏡是水平方式放置，而樣本改由垂直方式懸吊垂降至一可承裝培養液或Mounting Medium的容器中。懸吊的樣本可任意旋轉面向物鏡的角度，也可拍攝多重角度再由軟體重組成一無觀測死角的立體影像，有助於大型樣本各角度影像的擷取。