结构光照明荧光显微镜是一种基于常规荧光显微镜并通过改进其照明方式来实现高分辨率成像的光学显微镜。以下是对结构光照明荧光显微镜的详细介绍：
一、工作原理
结构光照明荧光显微镜的工作原理主要基于特定结构光的照明和图像处理技术。它通过在样本本身或其图像上叠加明确定义的图案来修饰照明光，然后应用计算技术去除结构光照明的影响，并获得预期的高质量图像。这种技术能够突破衍射极限，获得高分辨率的样品信息。
具体来说，结构光照明荧光显微镜利用特定结构的照明光（如余弦结构光）在成像过程中将位于光学传递函数范围外的一部分信息转移到范围内。然后，通过特定算法将范围内的高频信息移动到原始位置，从而扩展通过显微系统的样品频域信息，使得重构图像的分辨率超越衍射极限的限制。
二、分类与特点
根据结构光发生装置的区别，结构光照明荧光显微镜可分为以下三种类型：
1.光栅型：利用光栅产生余弦结构照明光。这种方法适用于二维结构光照明荧光显微镜，但机械控制光栅旋转和位移的装置相对复杂，转换速度较低，且多色荧光激发时可能需要微调光路。
2.空间光调制器型：使用空间光调制器产生结构光。这种方法可以提高结构条纹产生和控制的速度和精度，适用于活体细胞成像。但空间光调制器只能对偏振光进行调制，使得光路略显复杂，且激发光偏离工作波长越大，衍射效率越低。
3.DMD型：利用数字微镜芯片（DMD）产生用于照明的结构条纹。这种方法具有灵活性和可编程性，但可能需要更复杂的控制系统和更高的成本。
三、优势与应用
1.高分辨率：能够突破衍射极限，获得高分辨率的样品信息。
2.宽场成像：适用于宽场显微镜技术，无需扫描或点激发。
3.兼容性强：与现有显微镜兼容，可方便地集成到现有的显微镜系统中。
4.应用广泛：在细胞生物学、工程学等领域有重要应用，可用于光学切片、超分辨率成像、表面分析和定量相位成像等。
具体来说，结构光照明荧光显微镜可用于观察细胞内的蛋白质、基因和细胞器等结构和功能，检测组织样本中的荧光信号以辅助诊断疾病，以及研究材料表面和界面的分子结构和化学性质等。
