Principi fluorescenčne mikroskopije in laserske konfokalne mikroskopije
fluorescenčni mikroskop
1. Fluorescenčni mikroskop je naprava, ki uporablja ultravijolično svetlobo kot vir svetlobe za osvetlitev preizkušanega predmeta, zaradi česar oddaja fluorescenco, nato pa opazuje obliko in lokacijo predmeta pod mikroskopom. Fluorescenčna mikroskopija se uporablja za preučevanje absorpcije, transporta, porazdelitve in lokalizacije znotrajceličnih snovi. Nekatere snovi v celicah, kot je klorofil, lahko po izpostavitvi ultravijoličnemu sevanju oddajajo fluorescenco; Čeprav nekatere snovi same ne morejo oddajati fluorescence, lahko oddajajo fluorescenco tudi po tem, ko so obarvane s fluorescenčnimi barvili ali fluorescentnimi protitelesi in obsevane z ultravijolično svetlobo. Fluorescenčna mikroskopija je eno od orodij za kvalitativne in kvantitativne raziskave teh snovi.
2. Princip fluorescenčnega mikroskopa:
(A) Vir svetlobe: Vir svetlobe oddaja svetlobo različnih valovnih dolžin (od ultravijolične do infrardeče).
(B) Vir svetlobe z vzbujevalnim filtrom: oddaja svetlobo določene valovne dolžine, ki lahko povzroči fluorescenco v vzorcu, medtem ko blokira svetlobo, ki je neuporabna za vzbujanje fluorescence.
(C) Fluorescentni vzorec: običajno obarvan s fluorescenčnim pigmentom.
(D) Filter za blokiranje: selektivno prenaša fluorescenco tako, da blokira vzbujanje, ki ga vzorec ni absorbiral, nekatere valovne dolžine pa se selektivno prenašajo tudi pri fluorescenci. Mikroskop, ki uporablja ultravijolično svetlobo kot vir svetlobe za oddajanje fluorescence iz obsevanih predmetov. Elektronski mikroskop sta prvič sestavila Knorr in Harroska v Berlinu v Nemčiji leta 1931. Ta vrsta mikroskopa namesto svetlobnih žarkov uporablja elektronske žarke visoke hitrosti. Zaradi veliko krajše valovne dolžine toka elektronov v primerjavi s svetlobnimi valovi lahko povečava elektronskega mikroskopa doseže 8{3}}0000-krat, z najmanjšo mejo ločljivosti 0,2 nanometra. Vrstični elektronski mikroskop, ki so ga začeli uporabljati leta 1963, omogoča ljudem, da vidijo drobne strukture na površini predmetov.
3. Področje uporabe: Uporablja se za povečavo slik majhnih predmetov. Na splošno se uporablja za opazovanje biologije, medicine, mikroskopskih delcev itd.
konfokalni mikroskop
1. Konfokalni mikroskop odbiti svetlobni poti doda polodsevno pollečo, ki ukrivi odbito svetlobo, ki je že prešla skozi lečo, v druge smeri. V žarišču je pregrada z luknjico, majhna luknjica pa se nahaja v žarišču. Za pregrado je fotopomnoževalna cev. Lahko si predstavljamo, da odbite svetlobe pred in za žariščem zaznavne svetlobe ni mogoče usmeriti na majhno luknjo skozi ta konfokalni sistem in jo bo blokirala pregrada. Torej, kar fotometer meri, je intenzivnost odbite svetlobe v žarišču.
2. Načelo: Tradicionalni optični mikroskopi uporabljajo poljski svetlobni vir, na sliko vsake točke na vzorcu pa vpliva uklon ali razpršena svetloba iz sosednjih točk; Konfokalni mikroskop z laserskim skeniranjem uporablja točkovni vir svetlobe, ki ga tvori laserski žarek, ki prehaja skozi osvetljeno luknjico, da skenira vsako točko v goriščni ravnini vzorca. Osvetljena točka na vzorcu je prikazana na luknjici sonde in jo fotopomnoževalna cev (PMT) ali termoelektrična spojna naprava (cCCD) sprejme točko za točko ali črto za luknjico sonde, kar hitro oblikuje fluorescenčno sliko na zaslonu računalniškega monitorja. . Luknjica za osvetlitev in luknjica za zaznavanje sta konjugirani glede na goriščno ravnino leče objektiva. Točke na goriščni ravnini so istočasno fokusirane na osvetljevalno in emisijsko luknjico, točke zunaj goriščne ravnine pa niso prikazane na zaznavni luknjici. Posledica tega je konfokalna slika, ki je optični prerez vzorca, s čimer se odpravi pomanjkljivost zamegljenosti splošnih mikroskopskih slik.
3. Področja uporabe: vključujejo medicino, raziskave živali in rastlin, biokemijo, bakteriologijo, celično biologijo, tkivno embriologijo, znanost o hrani, genetiko, farmakologijo, fiziologijo, optiko, patologijo, botaniko, nevroznanost, morsko biologijo, znanost o materialih, elektroniko, mehaniko , naftna geologija in mineralogija.
