جذب و بازتابش متعاقب نور توسط نمونه های ارگانیک و غیر ارگانیک اساسا ناشی از پدیده های فیزیکی همچون فلورسانس و فسفرسانس است. گسیل نور طی فرایند فلورسانس به جهت تاخیر نسبتا کوتاه مدت بین جذب و گسیل فوتون که معمولا کمتر از یک میکروثانیه است، تقریبا همزمان با جذب نور تحریک صورت می گیرد.
شرح
جذب و بازتابش متعاقب نور توسط نمونه های ارگانیک و غیر ارگانیک اساسا ناشی از پدیده های فیزیکی همچون فلورسانس و فسفرسانس است. گسیل نور طی فرایند فلورسانس به جهت تاخیر نسبتا کوتاه مدت بین جذب و گسیل فوتون که معمولا کمتر از یک میکروثانیه است، تقریبا همزمان با جذب نور تحریک صورت می گیرد.
دانشمند انگلیسی سر جورج جی. استاکس برای نخستین بار در سال 1852 با مشاهده گسیل نور قرمز از فلوریت بر اثر تحریک توسط نور ماوراء بنفش این واژه را تعریف کرد. استاکس چنین بیان کرد که گسیل فلورسانس همواره در طول موج بلندتری نسبت به نور برانگیختگی اتفاق می افتد. تحقیقات و بررسیهای اولیه در قرن نوزدهم نشان دادند که بسیاری از نمونه ها( شامل کانیها، کریستالها، رزینها، روغن، کلروفیل، ویتامینها و ترکیبات غیر آلی) زمانی نور فلورسانس از خود گسیل می کنند که در معرض تابش نور ماوراء بنفش قرار بگیرد. هرچند، از دهه 1930 به بعد بود که کاربرد فلوروکرومها در تحقییقات بیولوژیکی به منظور نشان دار کردن بافتها، باکتری و سایر پاتوژنها رواج یافت. برخی از انواع این نشانها بسیار خاص بوده و همزمان با پیشرفت میکروسکوپ فلورسانس گسترش یافتند.
تکنیک میکروسکوپ فلورسانس از مهمترین ابزارهای کاربردی در علوم بیولوژیکی و بیوپزشکی و نیز علوم مواد به شمار می آید چراکه این میکروسکوپها مزایایی را دارند که در سایر شیوه های کنتراست با استفاده از میکروسکوپهای سنتی نوری دیده نمی شود. کاربرد یک آرایه از فلورسانسها امکان شناسایی سلولها و بافتهای سلولی فوق العاده کوچک را با ویژگیهای بسیار خاص در میان ترکیبات غیر فلورسانسی میسر می سازد. در واقع، میکروسکوپ فلورسانس قابلیت آشکارسازی تک مولکولها را دارد. البته با استفاده از برچسب فلورسانس چندگانه ، ردیابهای مختلف قادر اند به طور همزمان چندین مولکول هدف را شناسایی کنند. هرچندمیکروسکوپ فلورسانس نمی تواند تفکیک پذیری فضایی را در کمتر از حد پراش نمونه ها فراهم کند ، با این وجود آشکارسازی مولکولهای فلورسانس در پایینتر از چنین حدی به سهولت امکان پذیر است.