根据目前生物学及医学发展的需要，研制了一种在普通倒置生物显微镜下探测极微弱细胞荧光图象的高增益荧光显微镜。系统采用计算机采集荧光图象，由量化标定曲线对荧光图象中的每一点根据其灰度值给出定量数据，解决了以往显微镜只能定性观察不能定量分析的困难。

超分辨成像已成为活细胞结构和功能成像的关键工具,荧光分子定位是超分辨成像过程中不可缺少的步骤。从超分辨成像角度研究各种荧光分子定位算法性能具有重要的意义。选择5种典型的荧光分子定位算法：质心法、广义质心法、高斯拟合、解线性方程组和极大似然法,以定位精度和定位时间来评价所选择算法的性能。结果表明,1）高斯拟合、极大似然法和广义质心法能高精度对荧光分子定位,不受荧光分子所在子区域提取的影响;2）质心法和解线性方程组法能应用于图像在线分析,但定位精度较低,受子区域提取影响较大;3）当两个荧光分子位于一个衍射斑时,采用这5种算法的定位精度都会急剧下降。

从荧光的基础知识入手，简略描述荧光星微镜的特点。对荧光显微镜的主要部件：光源、滤色片和光学系统作了介绍，从荧光特性提出设计要求，并对透射和落射荧光进行比较。

对荧光涂料＾１４７Ｐｍ内照射人淋巴细胞血病细胞株Ｍｏｌｔ－４巨噬细胞株ＡＮＡ－１细胞诱发细胞凋亡进行了研究。估算了＾１４７Ｐｍ在不同阶段培养细胞中的辐射累积吸收剂量。通过荧光显微镜的形态观察，发现免疫细胞Ｍｏｌｔ－４和ＡＮＡ－１细胞在受和＾１４７Ｐｍ内照射作用后，可诱发明显的核断裂和核固缩，以及凋亡小体形成为特征的细胞凋亡。微观放射自显影研究表明，＾１４７Ｐｍ可通过免疫细胞膜，在细胞内呈亲膜性积聚

讨论了共焦扫描光学显微镜的高分辨率性质,指出共焦扫描显微镜由于采用点探测器,因而视场大大减小,信噪比大大提高,同时每幅图像逐点扫描形成,在光学系统信息能力不变的前提下,系统的空间域通带宽度增加和时域通带宽度减小。因而可成高分辨率的像,特别是其独特的深度分辨率特性使得可以实现光学断层扫描成像。给出了所研制的共焦扫描荧光显微镜所获得光学断层扫描图像。

讨论了激光扫描共焦荧光是微系统的光学设计问题，成象机理，参数确定及其设计关键，介绍了高精度光学扫描器件的设计方法及实现荧光共焦成象中成象器件的优化设计。

荧光显微镜技术在光学显微镜领域占有极为重要的地位，但现实中缺少相关的教学实验。介绍了新开发的荧光显微镜实验的设计思想和实现方案，利用落射荧光附件在普通生物显微镜上进行荧光成像实验。学生自制简易标本，以CCD和PC机采集并存储所获图像；尝试跨学科、研究型、开放式实验教学。