Το μικροσκόπιο φθορισμού είναι ένας τύπος οπτικού μικροσκοπίου που χρησιμοποιεί μια πηγή φωτός υψηλής έντασης για να φωτίσει το δείγμα και να διεγείρει φθοριόχρωμα στο δείγμα. Ο φωτισμός του δείγματος γίνεται συνήθως με μια πηγή φωτός που εκπέμπει υπεριώδες φως. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιολογικούς, ιατρικούς και βιομηχανικούς τομείς.
Πώς λειτουργεί ένα μικροσκόπιο φθορισμού;
Ένα μικροσκόπιο φθορισμού χρησιμοποιεί μια λάμπα υδραργύρου ή ξένον για την παραγωγή υπεριώδους φωτός. Το φως μπαίνει στο μικροσκόπιο και προσκρούει σε ένα διχρωμικό καθρέφτη - έναν καθρέφτη που αντανακλά ένα εύρος μηκών κύματος και επιτρέπει σε ένα άλλο εύρος να περάσει. Ο διχρωμικός καθρέφτης αντανακλά το υπεριώδες φως μέχρι το δείγμα. Ορισμένα δείγματα φθορίζουν φυσικά κάτω από υπεριώδες φως επειδή περιέχουν φθορίζουσες ουσίες όπως η χλωροφύλλη. Εάν το προς εξέταση δείγμα δεν φθορίζει φυσικά, μπορεί να χρωματιστεί με φθορίζουσες βαφές που ονομάζονται φθοροχρωμικά.
Από τι αποτελείται ένα μικροσκόπιο φθορισμού;
1. Πηγή φωτός
Οι πιο κοινές πηγές φωτός είναι ο υδράργυρος, το xenon και τα LED. Ο υδράργυρος παρέχει την καλύτερη ποιότητα φωτός για μικροσκόπιο φθορισμού. Τα LED γίνονται όλο και πιο δημοφιλή επειδή είναι λιγότερο ακριβά από άλλες πηγές και καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια.
| Λάμπα υδραργύρου | Λαμπτήρας Xenon | LED | |
| Μήκος κύματος του εκπεμπόμενου φωτός | 350-370 nm | 400 nm ~ 450 nm | 400-700 nm |
| Διάρκεια ζωής (ώρα) | 200-300 | 400-600 | 10000 |
| Πλεονέκτημα | 1. Φως υψηλής έντασης, οι πιο κοινές πηγές φωτός. 2. Εκπέμπει ισχυρό υπεριώδες και μπλε-ιώδες για να διεγείρει όλα τα είδη φθοροφόρων. 3. Φωτεινές και πολύχρωμες Εικόνες. | 1. Η φασματική ένταση είναι σταθερή. 2. Ισχυρή φασματική ένταση στο υπέρυθρο και στο μεσαίο υπέρυθρο. | 1. Εύκολη αντικατάσταση. 2. Δεν χρειάζεται προθέρμανση. 3. Μπορεί να ενεργοποιηθεί και να απενεργοποιηθεί αμέσως. 4. Ελέγξτε την ένταση της φωτεινής πηγής. |
| Μειονέκτημα | 1. Μια σύντομη διάρκεια ζωής. 2. Μεγάλος χρόνος προθέρμανσης. | 1. Απαιτείται ειδικό κιβώτιο τροφοδοσίας DC χαμηλής τάσης για υπερβολική θερμότητα. 2. Πιο ακριβό από τη λάμπα υδραργύρου | 1. Η υπεριώδης ακτινοβολία είναι πιο αδύναμη από τη λάμπα υδραργύρου. 2.Κάθε μήκος κύματος φωτός απαιτεί ξεχωριστό LED λόγω των στενών εύρους ζώνης που εκπέμπουν. |
Εξάρτημα φθορισμού υδραργύρου
Εξάρτημα φθορισμού LED
2. Φίλτρο διέγερσης
Το φίλτρο διέγερσης είναι απαραίτητο για τη λειτουργία ενός μικροσκοπίου φθορισμού. Περνάει το φως μικρότερου μήκους κύματος, το οποίο η φθορίζουσα βαφή θα μπορούσε να απορροφήσει. Επίσης, εμποδίζει τις άλλες πηγές συναρπαστικού φωτός.
Φίλτρο διέγερσης (B,G,U,V)
3. Διχρωικός καθρέφτης
Ο διχρωμικός καθρέφτης είναι ένας τύπος οπτικού φίλτρου που αντανακλά το φως σε συγκεκριμένα μήκη κύματος ενώ μεταδίδει άλλα. Χρησιμοποιείται σε μικροσκόπια φθορισμού για τον διαχωρισμό των μηκών κύματος διέγερσης και εκπομπής.
4. Φίλτρο εκπομπών
Το φίλτρο εκπομπής διέρχεται μόνο τα μήκη κύματος που εκπέμπονται από το φθοροφόρο και μπλοκάρει όλο το ανεπιθύμητο φως έξω από αυτήν τη ζώνη – ειδικά τα μήκη κύματος διέγερσης.
5. Φθορίζουσες βαφές
Οι φθορίζουσες βαφές είναι οργανικές ενώσεις που διαθέτουν μια ιδιότητα φθορισμού, μέσω της οποίας μπορούν να σχηματίσουν μια φθορίζουσα εικόνα εκπέμποντας ορατό πράσινο φως υψηλής αντίθεσης αφού διεγερθούν από το εξαιρετικά φωτεινό υπεριώδες φως. Οι φθορίζουσες βαφές που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι: DAPI (49,6-διαμιδινο-2-φαινυλινδόλη), πορτοκαλί ακριδίνης, αουραμίνη-ροδαμίνη, Alexa Fluors ή DyLight 488.
Πόσοι τύποι μικροσκοπίων φθορισμού;
1. Όρθιο μικροσκόπιο επιφθορισμού:
Είναι ο πιο κοινός τύπος μικροσκοπίου φθορισμού. Η διέγερση του φθοροφόρου και η ανίχνευση του φθορισμού γίνονται μέσω της ίδιας διαδρομής φωτός (δηλαδή μέσω του αντικειμενικού φακού). Η πλειοψηφία των μικροσκοπίων φθορισμού, ειδικά αυτά που χρησιμοποιούνται στις βιοεπιστήμες, είναι σχεδιασμού επιφθορισμού.
BS-2081F Ερευνητικό Φθορίζον Βιολογικό Μικροσκόπιο
2. Συνεστιακό μικροσκόπιο φθορισμού:
Συνεστιακό μικροσκόπιο φθορισμού: Αυτός ο τύπος μικροσκοπίου φθορισμού συνδυάζει τη σάρωση με λέιζερ με τον φωτισμό φθορισμού για την παραγωγή εικόνας. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ευρύ φάσμα εφαρμογών, όπως η μελέτη κυττάρων και ιστών, η ανίχνευση πρωτεϊνών και άλλων ουσιών μέσα στα κύτταρα και η μέτρηση του πάχους των υλικών.
BS-2081F Ερευνητικό Φθορίζον Βιολογικό Μικροσκόπιο
3. Μικροσκόπιο Αντεστραμμένου Φθορισμού
Η πηγή φωτός και ο συμπυκνωτής αυτού του είδους μικροσκοπίου βρίσκονται στο επάνω μέρος, στραμμένα προς τα κάτω. Η γωνία φωτισμού πρέπει να είναι 90 μοίρες σε σχέση με την επιφάνεια του δείγματος που εξετάζεται.
Αντεστραμμένο μικροσκόπιο φθορισμού BS-2095F
Ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των μικροσκοπίων φθορισμού;
Φόντα:
- Επιτρέπει την παρατήρηση των κυττάρων σε ζωντανούς οργανισμούς χωρίς να τους καταστρέφει
- Παρέχει εικόνες υψηλής ανάλυσης με ακριβή χρώματα
- Επιτρέπει τη μελέτη ζωντανών διεργασιών στα κύτταρα
- Χρησιμοποιείται για την αναγνώριση διαφορετικών τύπων μορίων μέσα στα κύτταρα, όπως πρωτεΐνες ή νουκλεϊκά οξέα.
Μειονεκτήματα:
-Επιτρέπει μόνο την παρατήρηση συγκεκριμένων δομών μέσα σε ένα κύτταρο που φέρει ετικέτα με τη φθορίζουσα χρωστική.
-Η φωτολεύκανση λόγω της διέγερσης των ηλεκτρονίων κατά τη διαδικασία του φθορισμού μπορεί να επηρεάσει τα αντιδραστικά μόρια των φθοριζόντων βαφών. Ως αποτέλεσμα, οι αντιδραστικές βαφές μπορεί να χάσουν τη χημική τους ιδιότητα της έντασης εκπομπής φθορισμού.
-Τα κύτταρα είναι ευαίσθητα στο φωτοτοξικό αποτέλεσμα μετά τη χρώση με φθορίζουσες βαφές, καθώς τα μόρια φθοροφόρου απορροφούν τα φωτόνια υψηλής ενέργειας από το φως μικρού μήκους κύματος.
Ποιες είναι οι εφαρμογές ενός μικροσκοπίου φθορισμού;
Τα μικροσκόπια φθορισμού χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς έρευνας και εφαρμογής, συμπεριλαμβανομένης της βιοχημείας, της κυτταρικής βιολογίας, της μικροβιολογίας, της ανοσολογίας και της ιατρικής.
1. Στον τομέα της βιολογίας, το μικροσκόπιο φθορισμού επιτρέπει την ακριβή και λεπτομερή αναγνώριση κυτταρικών και υπομικροσκοπικών κυτταρικών συστατικών και δραστηριοτήτων με τη βοήθεια επισήμανσης φθορίζουσας βαφής.
2. Στον ιατρικό τομέα, το μικροσκόπιο φθορισμού μπορεί να χρησιμοποιήσει αντιδραστήρια φθορισμού για να ανιχνεύσει την παρουσία και κατανομή βακτηρίων και ιών ή για να βοηθήσει στην επισήμανση χειρουργικών στόχων για τη διευκόλυνση της χειρουργικής επέμβασης.
3. Στον τομέα της ορυκτολογίας, το μικροσκόπιο φθορισμού χρησιμοποιείται συχνά για τη μελέτη ουσιών με ιδιότητες αυθόρμητου φθορισμού, όπως η άσφαλτος, το πετρέλαιο, ο άνθρακας, το οξείδιο του γραφενίου και άλλα ορυκτά.
4. Στην επιστήμη των υλικών, το μικροσκόπιο φθορισμού μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανία κλωστοϋφαντουργίας ή στη βιομηχανία χαρτιού για την ανάλυση υλικών με βάση τις ίνες.
Ώρα δημοσίευσης: Μαρ-14-2023