Ein konfokales Mikroskop ist eine besondere Art von Fluoreszenzmikroskop, das verwendet wird, um hochwertige 2D- und 3D-Bilder zu erhalten. Bei einem einfachen (Weitfeld-) Fluoreszenzmikroskop wird eine Probe mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt, und die Probe absorbiert einen Teil dieses Lichts und reflektiert den Rest bei einer längeren Wellenlänge. Das Licht längerer Wellenlänge geht durch einen dichroitischen Spiegel, der das Licht längerer Wellenlänge, aber nicht das ursprüngliche (kürzere) Licht durchlässt. Die Person, die die Probe betrachtet, sieht nur das Licht, das den dichroitischen Spiegel passiert hat. Einfache Fluoreszenzmikroskope erfassen sowohl fokussiertes als auch unscharfes Licht, was gut für große Proben geeignet ist, bei denen keine sehr hohe Auflösung erforderlich ist. Es funktioniert nicht so gut, um feine Details anzuzeigen. Um hochauflösende Fluoreszenzbilder aufzunehmen, wird ein konfokales Mikroskop benötigt.
Das konfokale Mikroskop verwendet eine Lochblende, um unscharfes Licht abzulehnen. Anstatt Licht nur durch einen dichroitischen Spiegel zu passieren, wird Licht sowohl durch einen dichroitischen Spiegel als auch durch eine Lochblende geleitet, was bedeutet, dass die Person, die die Probe betrachtet, nur einen einzigen Punkt der Probe sieht. Um eine ganze Probe zu betrachten, scannen bewegliche Spiegel Licht über eine rechteckige Ebene der Probe, und ein Computer sammelt das emittierte Licht, während die Probe gescannt wird. Ein vollständiger Scan führt zu einem optischen Schnitt oder Querschnitt der Probe. Diese Art der Mikroskopie wird als konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie bezeichnet, teilweise weil ein Laser als Lichtquelle verwendet wird.
Um ein 3D-Bild zu erstellen, werden mehrere Scans durchgeführt, wobei mehrere „Schnitte“ der Probe erstellt werden, und ein Computer kombiniert jede Schicht, um ein dreidimensionales Bild zu erstellen. Das Mikroskop kann so programmiert werden, dass es den Abstand zwischen den Schichten variiert, je nachdem, wie scharf ein 3D-Bild der Benutzer erhalten möchte. Das Mikroskop kann auch die Geschwindigkeit variieren, mit der es ein Bild scannt, wobei langsames Scannen eine höhere Auflösung als schnelles Scannen ergibt.
Das konfokale Mikroskop hat sich in vielen Life-Science-Labors zu einem sehr häufig verwendeten Gerät entwickelt. Sie sind teuer und ziemlich groß und verfügen oft über spezielle Räume, da der Raum dunkel sein muss, um ein gutes fluoreszierendes Bild zu erhalten. Obwohl konfokale Mikroskope am häufigsten verwendet werden, um Zellen und Strukturen innerhalb von Zellen zu betrachten, können sie verwendet werden, um ein Bild einer beliebigen dreidimensionalen fluoreszierenden Probe zu erhalten, und werden manchmal verwendet, um Halbleitermaterialien zu betrachten.