为提高显微镜成像分辨率,德国科学家A.K.J.V.科勒(August Karl Johann Valentin Köhler,1866-03-04~1948-03-12)于1904年制造出第一台紫外波段的显微镜,可传输波长为275纳米的紫外光束,并可有效校正紫外波段的像差。
紫外显微镜工作原理如图所示。常见紫外光显微镜是利用细胞中蛋白质和核酸等生物大分子对紫外光有特殊的吸收,而原生物质对紫外光不吸收的特点制成的,可以达到对核酸、蛋白质等物质分布定位和定量研究的目的。
由于工作波长透过率的限制,紫外显微镜仪器中使用的载玻片、盖玻片和透镜等不能采用普通玻璃材料,通常采用石英(可透过200纳米的紫外光)、萤石(可透过185纳米的紫外光)或铿萤石等价格昂贵的材料。
在260~320纳米的紫外光对生物学上的诸多材料都具有较大影响,同时生物学中很多重要的物质也对这一波长范围内的紫外光表现出很强的选择吸收性。如核酸对265纳米波长光的特异性吸收,蛋白质在280~320纳米波长范围内表现出的选择性吸收特性等。紫外显微镜主要用于测定生活组织或材料在特定波长或一定波段内的光谱吸收率,从而对其进行定性或定量分析。