Fluorescencinis mikroskopas yra optinio mikroskopo tipas, kuris naudoja didelio intensyvumo šviesos šaltinį, kad apšviestų mėginį ir sužadintų fluorochromus mėginyje. Mėginio apšvietimas dažniausiai atliekamas naudojant šviesos šaltinį, skleidžiantį ultravioletinę šviesą. Jie plačiai naudojami biologijos, medicinos ir pramonės srityse.
Kaip veikia fluorescencinis mikroskopas?
Fluorescencinis mikroskopas naudoja gyvsidabrio arba ksenono lempą ultravioletinei šviesai gaminti. Šviesa patenka į mikroskopą ir patenka į dichroinį veidrodį - veidrodį, kuris atspindi vieną bangos ilgių diapazoną ir leidžia praeiti kitam diapazonui. Dichroinis veidrodis atspindi ultravioletinę šviesą iki bandinio. Kai kurie mėginiai natūraliai fluorescuoja ultravioletinėje šviesoje, nes juose yra fluorescencinių medžiagų, tokių kaip chlorofilas. Jei tiriamas mėginys natūraliai nefluorescuoja, jį galima nudažyti fluorescenciniais dažais, vadinamais fluorochromais.
Iš ko susideda fluorescencinis mikroskopas?
1. Šviesos šaltinis
Labiausiai paplitę šviesos šaltiniai yra gyvsidabris, ksenonas ir šviesos diodai. Gyvsidabris suteikia geriausią fluorescencinio mikroskopo šviesos kokybę. Šviesos diodai tampa vis populiaresni, nes jie yra pigesni nei kiti šaltiniai ir sunaudoja mažiau energijos.
| Merkurijaus lempa | Ksenono lempa | LED | |
| Skleidžiamos šviesos bangos ilgis | 350-370 nm | 400 nm～ 450 nm | 400-700 nm |
| Visas gyvenimas (valanda) | 200-300 | 400-600 | 10 000 |
| Privalumas | 1. Didelio intensyvumo šviesa, dažniausiai naudojami šviesos šaltiniai. 2. Jis skleidžia stiprius ultravioletinius ir mėlynai violetinius spindulius, kad sužadintų visų rūšių fluoroforus. 3. Ryškūs ir spalvingi vaizdai. | 1. Spektrinis intensyvumas yra stabilus. 2. Stiprus infraraudonųjų ir vidutinių infraraudonųjų spindulių spektrinis intensyvumas. | 1. Lengva pakeisti. 2. Nereikia apšilti. 3. Galima akimirksniu įjungti ir išjungti. 4. Valdykite šviesos šaltinio intensyvumą. |
| Trūkumas | 1. Trumpas gyvenimas. 2. Ilgas įšilimo laikas. | 1. Šilumos pertekliui reikalinga speciali žemos įtampos nuolatinės srovės maitinimo dėžutė. 2. Brangesnis nei Merkurijaus lempa | 1. UV šviesa yra silpnesnė nei gyvsidabrio lempa. 2.Kiekvienam šviesos bangos ilgiui reikalingas atskiras šviesos diodas dėl siauro jų skleidžiamo dažnių juostos pločio. |
Gyvsidabrio fluorescencinis priedas
LED fluorescencinis priedas
2. Sužadinimo filtras
Sužadinimo filtras yra būtinas fluorescencinio mikroskopo veikimui. Jis praleidžia trumpesnio bangos ilgio šviesą, kurią fluorescenciniai dažai galėtų sugerti. Be to, jis blokuoja kitus jaudinančios šviesos šaltinius.
Sužadinimo filtras (B, G, U, V)
3. Dichroic Mirror
Dichroinis veidrodis yra optinio filtro tipas, kuris atspindi šviesą tam tikru bangos ilgiu, o perduoda kitus. Jis naudojamas fluorescenciniuose mikroskopuose sužadinimo ir emisijos bangų ilgiams atskirti.
4. Emisijos filtras
Emisijos filtras praleidžia tik fluoroforo skleidžiamus bangos ilgius ir blokuoja visą nepageidaujamą šviesą už šios juostos ribų, ypač sužadinimo bangos ilgius.
5. Fluorescenciniai dažai
Fluorescenciniai dažai yra organiniai junginiai, turintys fluorescencijos savybę, kuria jie gali sudaryti fluorescencinį vaizdą, skleisdami labai kontrastingą matomą žalią šviesą, susijaudinę stipriai šviečiančia ultravioletine šviesa. Dažniausiai naudojami fluorescenciniai dažai; DAPI (49,6-diamidino-2-fenilindolas), akridino apelsinas, auraminas-rodaminas, Alexa Fluors arba DyLight 488.
Kiek rūšių yra fluorescencinių mikroskopų?
1. Vertikalus epifluorescencinis mikroskopas:
Tai labiausiai paplitęs fluorescencinio mikroskopo tipas. Fluoroforo sužadinimas ir fluorescencijos aptikimas atliekami per tą patį šviesos kelią (ty per objektyvą). Dauguma fluorescencinių mikroskopų, ypač naudojamų gyvosios gamtos moksluose, yra epifluorescencinio dizaino.
BS-2081F tiriamasis fluorescencinis biologinis mikroskopas
2. Konfokalinis fluorescencinis mikroskopas:
Konfokalinis fluorescencinis mikroskopas: šio tipo fluorescencinis mikroskopas sujungia lazerinį nuskaitymą su fluorescenciniu apšvietimu, kad gautų vaizdą. Jis gali būti naudojamas įvairiose srityse, pavyzdžiui, tiriant ląsteles ir audinius, aptinkant baltymus ir kitas medžiagas ląstelėse ir matuojant medžiagų storį.
BS-2081F tiriamasis fluorescencinis biologinis mikroskopas
3. Apverstos fluorescencijos mikroskopas
Šio tipo mikroskopo šviesos šaltinis ir kondensatorius yra viršuje, nukreipti žemyn. Apšvietimo kampas tiriamo bandinio paviršiaus atžvilgiu turi būti 90 laipsnių.
BS-2095F apverstas fluorescencinis mikroskopas
Kokie yra fluorescencinių mikroskopų privalumai ir trūkumai?
Privalumai:
- Leidžia stebėti gyvų organizmų ląsteles jų nepažeidžiant
- Teikia aukštos raiškos vaizdus su tiksliomis spalvomis
- Leidžia tirti gyvus procesus ląstelėse
- Naudojamas skirtingų tipų molekulėms identifikuoti ląstelėse, pvz., baltymams ar nukleino rūgštims.
Trūkumai:
- Tai leidžia tik stebėti specifines struktūras ląstelės viduje, pažymėtoje fluorescenciniais dažais.
- Fotobalinimas dėl elektronų sužadinimo fluorescencijos proceso metu gali paveikti reaktyviąsias fluorescencinių dažų molekules. Dėl to reaktyvūs dažai gali prarasti savo cheminę fluorescencinės emisijos intensyvumo savybę.
-Ląstelės yra jautrios fototoksiniam poveikiui po dažymo fluorescenciniais dažais, nes fluoroforo molekulės sugeria didelės energijos fotonus iš trumpo bangos ilgio šviesos.
Kokie yra fluorescencinio mikroskopo pritaikymai?
Fluorescenciniai mikroskopai plačiai naudojami įvairiose tyrimų ir taikymo srityse, įskaitant biochemiją, ląstelių biologiją, mikrobiologiją, imunologiją ir mediciną.
1. Biologijos srityje fluorescencinis mikroskopas leidžia tiksliai ir detaliai identifikuoti ląstelinius ir submikroskopinius ląstelių komponentus ir veiklą, naudojant fluorescencinių dažų žymėjimą.
2. Medicinos srityje fluorescencinis mikroskopas gali naudoti fluorescencinius reagentus, kad nustatytų bakterijų ir virusų buvimą ir pasiskirstymą arba padėtų ženklinti chirurginius taikinius, kad būtų lengviau atlikti operaciją.
3. Mineralogijos srityje fluorescencinis mikroskopas dažnai naudojamas tirti medžiagas, turinčias spontaniškai fluorescencinių savybių, pavyzdžiui, asfaltą, naftą, anglį, grafeno oksidą ir kitus mineralus.
4. Medžiagų moksle fluorescencinis mikroskopas gali būti naudojamas tekstilės arba popieriaus pramonėje pluošto medžiagų analizei.
Paskelbimo laikas: 2023-03-14