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熒光顯微鏡用于研究細胞內物質的吸收、運輸、化學物質的分布及定位等。細胞中有些物質，如葉綠素等，受紫外線照射后可發熒光；另有一些物質本身雖不能發熒光，但如果用熒光染料或熒光抗體染色后，經紫外線照射亦可發熒光，熒光顯微鏡就是對這類物質進行定性和定量研究的工具之一。
熒光顯微鏡是一種較為常用的的光學顯微鏡，其基本原理是利用一定波長的激發光對樣品進行激發，使之產生一定波長的熒光，從而用于對樣品結構或其組分進行定性、定位、定量觀察檢測。采用紫外光線照明的顯微鏡，它要求配置特殊的能提供紫外光的光源和濾光裝置。使用時，紫外光并不直接進入觀察者的眼睛，而是激發標本中的熒光物質或經熒光浸潤染色的標本。觀察時效果與暗場顯微鏡相似，是在黑暗背景中顯現出標本明亮的熒光圖像。
熒光顯微鏡檢測物質的能力非常高，并且具有放大作用；被檢測物質對細胞的刺激很小，可以檢測出生物體的染色體。并且可以執行多個步驟。熒光素的結構觀察非常好，普通顯微鏡是不可見的。另外，判斷某些物質是否具有熒光，判斷為哪種色調是熒光，是否觀察到抗體的熒光。該顯微鏡可用于對物體進行定性和定量分析。
一般情況下，單獨使用熒光顯微鏡即可以達到我們想要的成像效果，但在某些情況下，比如說當熒光比較微弱的情況下，僅僅通過熒光顯微鏡并不能達到理想的拍攝效果，或者我們希望可以將拍攝的熒光圖片上傳的電腦生面預覽，修改甚至發表學術論文，這時候沒有熒光顯微鏡CCD是不能達到要求的。
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