内反射荧光显微术（Total internal reflection fluorescence microscopy，TIRFM）

利用全内反射产生的消逝波激发样品，使样品表面数百纳米厚的薄层内的荧光团受到激发，再用高灵敏度和高时间分辨率的摄像机CCD来捕捉荧光并用计算机进行显像，从而实现对生物样品观测的一种新生技术。由于消逝波特点及CCD的优势使全内反射荧光显微镜具有高信噪比和高时间分辨率，因此它在对单分子的动态观测具有很高的应用价值。

全内反射荧光显微镜根据其结构的不同可分为目镜型和棱镜型两种。

1.棱镜型全内反射荧光显微镜

棱镜型全内反射荧光显微镜就是利用激光经过棱镜并产生全内反射，其消逝波照射已被荧光标记的生物样品，其激发光从另一侧进入目镜，并被CCD相机捕捉，其光路图如图所示。

从光路图我们可以看出，棱镜型系统在实现上更加容易,它只需要激光光源、棱镜和显微镜，它也不容易受到入射光信号的干扰，但由于消逝波在ｚ轴方向上呈指数衰减，只能照射100nm的距离。在探测上，放置样品的空间收到棱镜的限制。另外由于目镜和物镜同样品距离近，因此同其他仪器的配合也受到限制。目前棱镜型全内反射荧光显微镜的发展很慢，在科学研究中一般很少用到。

2.物镜型全内反射显微镜

在物镜型全内反射显微术中，显微镜的物镜即作为收集样品荧光信号的接收器，同时又作为发生全内反射的光学器件，如图所示。