Fluorescenčný mikroskop je typ optického mikroskopu, ktorý využíva zdroj svetla s vysokou intenzitou na osvetlenie vzorky a excitáciu fluorochrómov vo vzorke.Osvetlenie vzorky sa zvyčajne vykonáva svetelným zdrojom, ktorý vyžaruje ultrafialové svetlo.Sú široko používané v biologických, lekárskych a priemyselných oblastiach.
Ako funguje fluorescenčný mikroskop?
Fluorescenčný mikroskop používa na výrobu ultrafialového svetla ortuťovú alebo xenónovú výbojku.Svetlo prichádza do mikroskopu a dopadá na dichroické zrkadlo - zrkadlo, ktoré odráža jeden rozsah vlnových dĺžok a umožňuje prechádzať inému rozsahu.Dichroické zrkadlo odráža ultrafialové svetlo až do vzorky.Niektoré vzorky prirodzene fluoreskujú pod ultrafialovým svetlom, pretože obsahujú fluorescenčné látky, ako je chlorofyl.Ak vzorka, ktorá sa má prezerať, prirodzene nefluoreskuje, môže byť zafarbená fluorescenčnými farbivami nazývanými fluorochrómy.
Z čoho sa skladá fluorescenčný mikroskop?
1. Svetelný zdroj
Najbežnejšími zdrojmi svetla sú ortuť, xenón a LED.Ortuť poskytuje najlepšiu kvalitu svetla pre fluorescenčný mikroskop.LED diódy sú čoraz populárnejšie, pretože sú lacnejšie ako iné zdroje a spotrebúvajú menej energie.
| Ortuťová lampa | Xenónová lampa | LED | |
| Vlnová dĺžka vyžarovaného svetla | 350-370 nm | 400 nm ～ 450 nm | 400-700 nm |
| Životnosť (hodina) | 200-300 | 400-600 | 10 000 |
| Výhoda | 1. Svetlo vysokej intenzity, najbežnejšie svetelné zdroje. 2. Vyžaruje silné ultrafialové a modrofialové žiarenie na excitáciu všetkých druhov fluorofórov. 3. Svetlé a farebné obrázky. | 1. Spektrálna intenzita je stabilná. 2. Silná spektrálna intenzita v infračervenom a strednom infračervenom spektre. | 1. Jednoduchá výmena. 2. Netreba sa zahrievať. 3. Môže sa okamžite zapnúť a vypnúť. 4. Ovládajte intenzitu svetelného zdroja. |
| Nevýhoda | 1. Krátky život. 2. Dlhý čas zahrievania. | 1. Pre nadmerné teplo je potrebná špeciálna nízkonapäťová napájacia skrinka DC. 2. Drahšie ako ortuťová lampa | 1. UV svetlo je slabšie ako ortuťová lampa. 2. Každá vlnová dĺžka svetla vyžaduje samostatnú LED kvôli úzkej šírke pásma, ktorú vyžarujú. |
Ortuťový fluorescenčný nástavec
LED fluorescenčný nástavec
2. Filter budenia
Pre fungovanie fluorescenčného mikroskopu je nevyhnutný excitačný filter.Prechádza svetlom kratšej vlnovej dĺžky, ktoré by fluorescenčné farbivo mohlo absorbovať.Tiež blokuje ďalšie zdroje vzrušujúceho svetla.
Filter budenia (B,G,U,V)
3. Dichroické zrkadlo
Dichroické zrkadlo je typ optického filtra, ktorý odráža svetlo pri určitých vlnových dĺžkach, zatiaľ čo iné prepúšťa.Používa sa vo fluorescenčných mikroskopoch na oddelenie excitačných a emisných vlnových dĺžok.
4. Emisný filter
Emisný filter prepúšťa iba vlnové dĺžky emitované fluorofórom a blokuje všetko nežiaduce svetlo mimo tohto pásma – najmä excitačné vlnové dĺžky.
5. Fluorescenčné farbivá
Fluorescenčné farbivá sú organické zlúčeniny, ktoré majú vlastnosť fluorescencie, pomocou ktorej môžu vytvárať fluorescenčný obraz vyžarovaním vysoko kontrastného viditeľného zeleného svetla po excitácii vysoko osvetleným ultrafialovým svetlom.Bežne používané fluorescenčné farbivá sú;DAPI (49,6-diamidino-2-fenylindol), akridínová pomaranč, auramín-rodamín, Alexa Fluors alebo DyLight 488.
Koľko typov fluorescenčných mikroskopov?
1. Vzpriamený epifluorescenčný mikroskop:
Je to najbežnejší typ fluorescenčného mikroskopu.Excitácia fluorofóru a detekcia fluorescencie sa uskutočňuje cez rovnakú svetelnú dráhu (tj cez objektív).Väčšina fluorescenčných mikroskopov, najmä tých, ktoré sa používajú v biologických vedách, má epifluorescenčný dizajn.
BS-2081F Výskumný fluorescenčný biologický mikroskop
2. Konfokálny fluorescenčný mikroskop:
Konfokálny fluorescenčný mikroskop: Tento typ fluorescenčného mikroskopu kombinuje laserové skenovanie s fluorescenčným osvetlením na vytvorenie obrazu.Môže byť použitý v širokej škále aplikácií, ako je štúdium buniek a tkanív, detekcia proteínov a iných látok v bunkách a meranie hrúbky materiálov.
BS-2081F Výskumný fluorescenčný biologický mikroskop
3. Invertovaný fluorescenčný mikroskop
Svetelný zdroj a kondenzor tohto druhu mikroskopu sú umiestnené na vrchu a smerujú nadol.Uhol osvetlenia musí byť 90 stupňov vzhľadom na povrch skúmanej vzorky.
Invertovaný fluorescenčný mikroskop BS-2095F
Aké sú výhody a nevýhody fluorescenčných mikroskopov?
Výhody:
- Umožňuje pozorovanie buniek v živých organizmoch bez ich poškodenia
- Poskytuje obrázky s vysokým rozlíšením a presnými farbami
- Umožňuje štúdium živých procesov v bunkách
- Používa sa na identifikáciu rôznych typov molekúl vo vnútri buniek, ako sú proteíny alebo nukleové kyseliny.
Nevýhody:
-Umožňuje iba pozorovanie špecifických štruktúr vo vnútri bunky označenej fluorescenčným farbivom.
- Fotobielenie v dôsledku excitácie elektrónov počas procesu fluorescencie môže ovplyvniť reaktívne molekuly fluorescenčných farbív.V dôsledku toho môžu reaktívne farbivá stratiť svoju chemickú vlastnosť intenzity fluorescenčnej emisie.
- Bunky sú citlivé na fototoxický účinok po farbení fluorescenčnými farbivami, pretože molekuly fluorofóru absorbujú vysokoenergetické fotóny zo svetla s krátkou vlnovou dĺžkou.
Aké sú aplikácie fluorescenčného mikroskopu?
Fluorescenčné mikroskopy sú široko používané v rôznych oblastiach výskumu a aplikácií vrátane biochémie, bunkovej biológie, mikrobiológie, imunológie a medicíny.
1. V oblasti biológie umožňuje fluorescenčný mikroskop presnú a podrobnú identifikáciu bunkových a submikroskopických bunkových zložiek a aktivít pomocou fluorescenčného značenia farbiva.
2. V oblasti medicíny môže fluorescenčný mikroskop používať fluorescenčné činidlá na detekciu prítomnosti a distribúcie baktérií a vírusov alebo na pomoc pri označovaní chirurgických cieľov na uľahčenie chirurgického zákroku.
3. V oblasti mineralógie sa fluorescenčný mikroskop často používa na štúdium látok so spontánnymi fluorescenčnými vlastnosťami, ako je asfalt, ropa, uhlie, oxid grafénu a iné minerály.
4. Vo vede o materiáloch môže byť fluorescenčný mikroskop použitý v textilnom priemysle alebo papierenskom priemysle na analýzu materiálov na báze vlákien.
Čas odoslania: 14. marca 2023