Um microscópio de varrimento confocal utiliza um feixe laser com uma profundidade de focagem muito pequena. O elevado grau de convergência da radiação laser permite a focalização de secções muito pequenas - idealmente, 1 micrómetro - através de uma célula individual. O feixe incidente é parcialmente absorvido pela célula, frequentemente marcada com compostos fluorescentes, e a luz transmitida é detectada por um fotomultiplicador.
Com uma análise informática, o sinal do fotomultiplicador a uma profundidade variável pode ser utilizado para reconstruir uma imagem 3D da célula.
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