Princípy fluorescenčnej mikroskopie a laserovej konfokálnej mikroskopie
fluorescenčný mikroskop
1. Fluorescenčný mikroskop je zariadenie, ktoré využíva ultrafialové svetlo ako zdroj svetla na osvetlenie testovaného objektu, čo spôsobí, že vyžaruje fluorescenciu, a potom pod mikroskopom pozoruje tvar a umiestnenie objektu. Fluorescenčná mikroskopia sa používa na štúdium absorpcie, transportu, distribúcie a lokalizácie intracelulárnych látok. Niektoré látky v bunkách, ako napríklad chlorofyl, môžu po vystavení ultrafialovému žiareniu vyžarovať fluorescenciu; Hoci niektoré látky samotné nemôžu vyžarovať fluorescenciu, môžu vyžarovať fluorescenciu aj po zafarbení fluorescenčnými farbivami alebo fluorescenčnými protilátkami a ožiarení ultrafialovým svetlom. Fluorescenčná mikroskopia je jedným z nástrojov kvalitatívneho a kvantitatívneho výskumu týchto látok.
2. Princíp fluorescenčného mikroskopu:
(A) Svetelný zdroj: Svetelný zdroj vyžaruje svetlo rôznych vlnových dĺžok (od ultrafialového po infračervené).
(B) Svetelný zdroj s excitačným filtrom: Prepúšťa svetlo špecifickej vlnovej dĺžky, ktoré môže vo vzorke vyvolať fluorescenciu, pričom blokuje svetlo, ktoré je na excitáciu fluorescencie zbytočné.
(C) Fluorescenčná vzorka: Vo všeobecnosti zafarbená fluorescenčným pigmentom.
(D) Blokovací filter: selektívne prenáša fluorescenciu blokovaním excitácie, ktorá nebola absorbovaná vzorkou a niektoré vlnové dĺžky sú tiež selektívne prenášané vo fluorescencii. Mikroskop, ktorý využíva ultrafialové svetlo ako zdroj svetla na vyžarovanie fluorescencie z ožiarených predmetov. Elektrónový mikroskop prvýkrát zostavili Knorr a Harroska v Berlíne v Nemecku v roku 1931. Tento typ mikroskopu využíva vysokorýchlostné elektrónové lúče namiesto svetelných lúčov. V dôsledku oveľa kratšej vlnovej dĺžky toku elektrónov v porovnaní so svetelnými vlnami môže zväčšenie elektrónového mikroskopu dosiahnuť 800000-násobok s minimálnym limitom rozlíšenia 0,2 nanometrov. Skenovací elektrónový mikroskop, ktorý ho začal používať v roku 1963, umožňuje ľuďom vidieť drobné štruktúry na povrchu predmetov.
3. Rozsah aplikácie: Používa sa na zväčšenie obrázkov malých predmetov. Všeobecne sa používa na pozorovanie biológie, medicíny, mikroskopických častíc atď.
konfokálny mikroskop
1. Konfokálny mikroskop pridáva k dráhe odrazeného svetla poloreflexnú pološošovku, ktorá ohýba odrazené svetlo, ktoré už prešlo šošovkou, do iných smerov. V ohnisku je prepážka s dierkou a malý otvor sa nachádza v ohnisku. Za ozvučnicou je trubica fotonásobiča. Možno si predstaviť, že odrazené svetlo pred a po ohnisku detekčného svetla nemôže byť zaostrené na malý otvor cez tento konfokálny systém a bude blokované prepážkou. Čo teda fotometer meria, je intenzita odrazeného svetla v ohnisku.
2. Princíp: Tradičné optické mikroskopy využívajú zdroj poľného svetla a obraz každého bodu na preparáte je ovplyvnený difrakciou alebo rozptýleným svetlom zo susedných bodov; Laserový skenovací konfokálny mikroskop využíva bodový svetelný zdroj tvorený laserovým lúčom prechádzajúcim cez osvetlenú dierku na skenovanie každého bodu v ohniskovej rovine preparátu. Osvetlený bod na vzorke je zobrazený v dierke sondy a je prijímaný bod po bode alebo riadku fotonásobičom (PMT) alebo termoelektrickým spojovacím zariadením (cCCD) za dierkou sondy, čím sa rýchlo vytvorí fluorescenčný obraz na obrazovke monitora počítača. . Osvetľovacia dierka a detekčná dierka sú spojené s ohniskovou rovinou šošovky objektívu. Body na ohniskovej rovine sú súčasne zaostrené na osvetľovaciu dierku a emisnú dierku a body mimo ohniskovej roviny sa v detekčnej dierke nezobrazujú. Výsledkom je konfokálny obraz, ktorý je optickým prierezom vzorky, čím sa prekonáva nevýhoda rozmazania vo všeobecných mikroskopických snímkach.
3. Oblasti použitia: zahŕňajúce medicínu, výskum zvierat a rastlín, biochémiu, bakteriológiu, bunkovú biológiu, tkanivovú embryológiu, potravinárstvo, genetiku, farmakológiu, fyziológiu, optiku, patológiu, botaniku, neurovedu, morskú biológiu, vedu o materiáloch, elektronickú vedu, mechaniku , ropná geológia a mineralógia.
