A fluoreszcens mikroszkóp egy olyan optikai mikroszkóp, amely nagy intenzitású fényforrást használ a minta megvilágítására és a mintában lévő fluorokrómok gerjesztésére. A minta megvilágítása általában ultraibolya fényt kibocsátó fényforrással történik. Széles körben használják a biológiai, orvosi és ipari területeken.
Hogyan működik a fluoreszcens mikroszkóp?
A fluoreszcens mikroszkóp higany- vagy xenonlámpát használ az ultraibolya fény előállítására. A fény bejut a mikroszkópba, és egy dikroikus tükörbe ütközik – egy olyan tükörbe, amely egy hullámhossz-tartományt tükröz, és egy másik tartományon áthalad. A dikroikus tükör visszaveri az ultraibolya fényt egészen a mintáig. Egyes minták ultraibolya fényben természetesen fluoreszkálnak, mivel fluoreszkáló anyagokat, például klorofillt tartalmaznak. Ha a megtekintendő minta természetesen nem fluoreszkál, fluoreszkáló festékekkel, az úgynevezett fluorokrómokkal megfesthető.
Miből áll a fluoreszcens mikroszkóp?
1. Fényforrás
A leggyakoribb fényforrások a higany, a xenon és a LED-ek. A higany biztosítja a legjobb fényminőséget a fluoreszcens mikroszkóphoz. A LED-ek egyre népszerűbbek, mert olcsóbbak, mint más források, és kevesebb energiát fogyasztanak.
| Mercury lámpa | Xenon lámpa | LED | |
| A kibocsátott fény hullámhossza | 350-370 nm | 400nm～ 450nm | 400-700 nm |
| Élettartam (óra) | 200-300 | 400-600 | 10000 |
| Előny | 1. Nagy intenzitású fény, a leggyakoribb fényforrások. 2. Erős ultraibolya és kék-lila sugárzást bocsát ki mindenféle fluorofor gerjesztésére. 3. Világos és színes képek. | 1. A spektrális intenzitás stabil. 2. Erős spektrális intenzitás az infravörösben és a közép-infravörösben. | 1. Könnyen cserélhető. 2. Nem kell bemelegíteni. 3. Azonnal be- és kikapcsolható. 4. A fényforrás intenzitásának szabályozása. |
| Hátrány | 1. Rövid élettartam. 2. Hosszú felmelegedési idő. | 1. Speciális alacsony feszültségű egyenáramú tápdobozra van szükség a túlmelegedéshez. 2. Drágább, mint a Mercury lámpa | 1. Az UV fény gyengébb, mint a higanylámpa. 2.Minden fény hullámhosszához külön LED szükséges a kibocsátott szűk sávszélesség miatt. |
Mercury fluoreszkáló tartozék
LED fluoreszkáló tartozék
2. Gerjesztő szűrő
A gerjesztő szűrő elengedhetetlen a fluoreszcens mikroszkóp működéséhez. Rövidebb hullámhosszú fényt enged át, amit a fluoreszcens festék el tudna nyelni. Ezenkívül blokkolja a többi izgalmas fényforrást.
Gerjesztő szűrő (B, G, U, V)
3. Dichroic Mirror
A dikroikus tükör egyfajta optikai szűrő, amely bizonyos hullámhosszokon visszaveri a fényt, míg másokat továbbít. Fluoreszcens mikroszkópokban használják a gerjesztési és emissziós hullámhossz elkülönítésére.
4. Emissziószűrő
Az emissziós szűrő csak a fluorofor által kibocsátott hullámhosszakat engedi át, és blokkol minden nem kívánt fényt ezen a sávon kívül – különösen a gerjesztési hullámhosszokat.
5. Fluoreszcens festékek
A fluoreszkáló színezékek olyan szerves vegyületek, amelyek fluoreszcens tulajdonsággal rendelkeznek, így az erősen megvilágító ultraibolya fény hatására erősen kontrasztos látható zöld fényt bocsátva fluoreszcens képet tudnak alkotni. Az általánosan használt fluoreszcens festékek; DAPI (49,6-diamidino-2-fenil-indol), akridinnarancs, auramin-rodamin, Alexa Fluors vagy DyLight 488.
Hányféle fluoreszcens mikroszkóp létezik?
1. Álló epifluoreszcens mikroszkóp:
Ez a fluoreszcens mikroszkóp leggyakoribb típusa. A fluorofor gerjesztése és a fluoreszcencia detektálása ugyanazon a fénypályán (azaz az objektíven) keresztül történik. A fluoreszcens mikroszkópok többsége, különösen az élettudományokban használtak, epifluoreszcens kialakításúak.
BS-2081F kutatási fluoreszcens biológiai mikroszkóp
2. Konfokális fluoreszcens mikroszkóp:
Konfokális fluoreszcens mikroszkóp: Ez a típusú fluoreszcens mikroszkóp a lézeres szkennelést fluoreszcens megvilágítással kombinálja, hogy képet készítsen. Alkalmazások széles körében alkalmazható, például sejtek és szövetek tanulmányozására, fehérjék és egyéb anyagok kimutatására a sejtekben, valamint anyagok vastagságának mérésére.
BS-2081F kutatási fluoreszcens biológiai mikroszkóp
3. Fordított fluoreszcens mikroszkóp
Ennek a mikroszkópnak a fényforrása és a kondenzátora felül található, lefelé fordítva. A megvilágítás szögének 90 fokosnak kell lennie a vizsgált minta felületéhez képest.
BS-2095F fordított fluoreszcens mikroszkóp
Mik a fluoreszcens mikroszkóp előnyei és hátrányai?
Előnyök:
- Lehetővé teszi az élő szervezetek sejtjeinek megfigyelését anélkül, hogy károsítaná azokat
- Nagy felbontású képeket biztosít pontos színekkel
- Lehetővé teszi a sejtekben zajló élő folyamatok tanulmányozását
- Használható különböző típusú molekulák azonosítására a sejteken belül, mint például fehérjék vagy nukleinsavak.
Hátrányok:
-Csak a fluoreszcens festékkel megjelölt sejten belüli specifikus struktúrák megfigyelését teszi lehetővé.
- A fluoreszcens folyamat során az elektron gerjesztésből adódó fényfehéredés hatással lehet a fluoreszcens festékek reaktív molekuláira. Ennek eredményeként a reaktív színezékek elveszíthetik a fluoreszcens emissziós intenzitás kémiai tulajdonságát.
- A sejtek fluoreszcens festékkel történő festés után érzékenyek a fototoxikus hatásra, mivel a fluorofor molekulák elnyelik a rövid hullámhosszú fény nagy energiájú fotonjait.
Milyen alkalmazási területei vannak a fluoreszcens mikroszkópnak?
A fluoreszcens mikroszkópokat széles körben használják a kutatás és alkalmazás különböző területein, beleértve a biokémiát, sejtbiológiát, mikrobiológiát, immunológiát és az orvostudományt.
1. A biológia területén a fluoreszcens mikroszkóp lehetővé teszi a sejtes és szubmikroszkópos sejtkomponensek és aktivitások pontos és részletes azonosítását fluoreszcens festékjelölés segítségével.
2. Az orvostudomány területén a fluoreszcens mikroszkóp fluoreszcens reagenseket használhat a baktériumok és vírusok jelenlétének és eloszlásának kimutatására, vagy a műtéti célpontok megjelölésére a műtét megkönnyítése érdekében.
3. Az ásványtan területén a fluoreszcens mikroszkópot gyakran használják spontán fluoreszcens tulajdonságokkal rendelkező anyagok, például aszfalt, kőolaj, szén, grafén-oxid és más ásványok vizsgálatára.
4. Az anyagtudományban a fluoreszcens mikroszkóp a textiliparban vagy a papíriparban használható rostalapú anyagok elemzésére.
Feladás időpontja: 2023. március 14