生物显微镜利用透射光进行观察。然而,不同的观察模式已经被开发出来,以利用特定样品的特定光特性,例如透明样品和不通过光的样品。

下表显示了主要观测模式的特征。每一种观测模式都被发展成适当地利用光的特性,如散射、衍射、偏振、干涉和荧光。

观察的模式 特性 常见的观察目标
Brightfield显微镜 一种生物显微镜的一般观察模式,具有透射照明下的明亮视场 生物体,细胞
暗视野显微镜 使用散射光,而不是直射光,使样品在暗视野下发光 微生物、细胞
相衬显微术 使用相位(光的变化)将一个样本转换为亮度对比进行观察 无色透明样品,活细胞
偏振光显微镜 用偏振光照亮样品,将其转换为亮度或颜色对比以供观察 晶体如岩石和矿物,聚合物
差分干涉对比显微镜 利用透射光通过样品后所传播的距离差来产生颜色或亮度对比,用于三维观察 无色透明样品,活细胞
调制对比度(浮雕对比度)显微镜 将样本的高度差转换为用于3D观察的亮度对比度 塑料容器中的细胞
荧光显微镜 用荧光化合物或荧光蛋白(如GFP)染色样品,观察表达荧光的部分 用荧光染料染色或标记的细胞和组织,显示固有荧光的活生物体
反射光显微镜 使用反射光来观察不透光的样品 金属
分散染色显微镜 将样品浸入指示油中,用散射在指示油中的透射光进行观察 检测石棉
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