Un microscope confocal à balayage utilise un faisceau laser avec une très faible profondeur de champ. Le degré élevé de convergence du rayonnement laser permet de cibler de très petites sections - de manière optimale, 1 micromètre - à travers une cellule individuelle. Le faisceau incident est partiellement absorbé par la cellule, souvent marquée par des composés fluorescents, et la lumière transmise est détectée par un photomultiplicateur.
Grâce à une analyse informatique, le signal du photomultiplicateur à différentes profondeurs peut être utilisé pour reconstruire une image 3D de la cellule.
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