Πόσες διαφορετικές πηγές φωτός μικροσκοπίου φθορισμού υπάρχουν;

 

 

Το μικροσκόπιο φθορισμού έχει φέρει επανάσταση στην ικανότητά μας να οπτικοποιούμε και να μελετάμε βιολογικά δείγματα, επιτρέποντάς μας να εμβαθύνουμε στον περίπλοκο κόσμο των κυττάρων και των μορίων. Ένα βασικό συστατικό της μικροσκοπίας φθορισμού είναι η πηγή φωτός που χρησιμοποιείται για τη διέγερση των φθοριζόντων μορίων μέσα στο δείγμα. Με τα χρόνια, έχουν χρησιμοποιηθεί διάφορες πηγές φωτός, η καθεμία με τα μοναδικά χαρακτηριστικά και τα πλεονεκτήματά της.

1. Λάμπα υδραργύρου

Ο λαμπτήρας υδραργύρου υψηλής πίεσης, που κυμαίνεται από 50 έως 200 Watt, είναι κατασκευασμένος από γυαλί χαλαζία και έχει σφαιρικό σχήμα. Περιέχει μια ορισμένη ποσότητα υδραργύρου μέσα. Όταν λειτουργεί, εμφανίζεται μια εκκένωση μεταξύ δύο ηλεκτροδίων, προκαλώντας την εξάτμιση του υδραργύρου και η εσωτερική πίεση στη σφαίρα αυξάνεται γρήγορα. Αυτή η διαδικασία συνήθως διαρκεί περίπου 5 έως 15 λεπτά.

Η εκπομπή του λαμπτήρα υδραργύρου υψηλής πίεσης προκύπτει από τη διάσπαση και τη μείωση των μορίων υδραργύρου κατά την εκκένωση του ηλεκτροδίου, οδηγώντας στην εκπομπή φωτονίων φωτός.

Εκπέμπει ισχυρό υπεριώδες και μπλε-ιώδες φως, καθιστώντας το κατάλληλο για διέγερση διαφόρων φθοριζόντων υλικών, γι' αυτό και χρησιμοποιείται ευρέως στη μικροσκοπία φθορισμού.

Φάσμα εκπομπής λαμπτήρων υδραργύρου

2. Λάμπες Xenon

Μια άλλη ευρέως χρησιμοποιούμενη πηγή λευκού φωτός στη μικροσκοπία φθορισμού είναι η λάμπα xenon. Οι λαμπτήρες Xenon, όπως οι λαμπτήρες υδραργύρου, παρέχουν ένα ευρύ φάσμα μηκών κύματος από το υπεριώδες έως το εγγύς υπέρυθρο. Ωστόσο, διαφέρουν ως προς τα φάσματα διέγερσής τους.

Οι λαμπτήρες υδραργύρου συγκεντρώνουν την εκπομπή τους στις σχεδόν υπεριώδεις, μπλε και πράσινες περιοχές, γεγονός που εξασφαλίζει τη δημιουργία φωτεινών σημάτων φθορισμού, αλλά συνοδεύεται από ισχυρή φωτοτοξικότητα. Κατά συνέπεια, οι λαμπτήρες HBO προορίζονται συνήθως για σταθερά δείγματα ή για απεικόνιση ασθενούς φθορισμού. Αντίθετα, οι πηγές λαμπτήρων xenon έχουν πιο ομαλό προφίλ διέγερσης, επιτρέποντας συγκρίσεις έντασης σε διαφορετικά μήκη κύματος. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι πλεονεκτικό για εφαρμογές όπως μετρήσεις συγκέντρωσης ιόντων ασβεστίου. Οι λαμπτήρες Xenon παρουσιάζουν επίσης ισχυρή διέγερση στο εγγύς υπέρυθρο εύρος, ιδιαίτερα γύρω στα 800-1000 nm.

Φάσμα εκπομπής λαμπτήρων Xenon

Οι λαμπτήρες XBO έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα έναντι των λαμπτήρων HBO:

① Πιο ομοιόμορφη φασματική ένταση

② Ισχυρότερη φασματική ένταση στις περιοχές υπέρυθρων και μεσαίων υπέρυθρων

③ Μεγαλύτερη απόδοση ενέργειας, που διευκολύνει την προσέγγιση του διαφράγματος του αντικειμενικού φακού.

3. LED

Τα τελευταία χρόνια, ένας νέος υποψήφιος έχει εμφανιστεί στη σφαίρα των πηγών φωτός μικροσκοπίου φθορισμού: τα LED. Τα LED προσφέρουν το πλεονέκτημα της γρήγορης ενεργοποίησης-απενεργοποίησης σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, μειώνοντας τους χρόνους έκθεσης δειγμάτων και παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής των ευαίσθητων δειγμάτων. Επιπλέον, το φως LED παρουσιάζει γρήγορη και ακριβή αποσύνθεση, μειώνοντας σημαντικά τη φωτοτοξικότητα κατά τη διάρκεια μακροχρόνιων πειραμάτων ζωντανών κυττάρων.

Σε σύγκριση με τις πηγές λευκού φωτός, τα LED εκπέμπουν συνήθως μέσα σε ένα στενότερο φάσμα διέγερσης. Ωστόσο, είναι διαθέσιμες πολλές ζώνες LED, που επιτρέπουν ευέλικτες εφαρμογές φθορισμού πολλαπλών χρωμάτων, καθιστώντας τα LED μια ολοένα και πιο δημοφιλή επιλογή στις σύγχρονες ρυθμίσεις μικροσκοπίας φθορισμού.

4. Πηγή φωτός λέιζερ

Οι πηγές φωτός λέιζερ είναι εξαιρετικά μονόχρωμες και κατευθυντικές, καθιστώντας τις ιδανικές για μικροσκοπία υψηλής ανάλυσης, συμπεριλαμβανομένων τεχνικών υπερ-ανάλυσης όπως STED (Stimulated Emission Depletion) και PALM (Photoactivated Localization Microscopy). Το φως λέιζερ τυπικά επιλέγεται για να ταιριάζει με το συγκεκριμένο μήκος κύματος διέγερσης που απαιτείται για το φθοροφόρο στόχο, παρέχοντας υψηλή εκλεκτικότητα και ακρίβεια στη διέγερση φθορισμού.

Η επιλογή μιας πηγής φωτός μικροσκοπίου φθορισμού εξαρτάται από τις συγκεκριμένες πειραματικές απαιτήσεις και τα χαρακτηριστικά του δείγματος. Μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας εάν χρειάζεστε οποιαδήποτε βοήθεια


Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-13-2023