Fluorescenční mikroskopie: 5 důležitých faktů, které byste měli vědět

Obsah

Co je to fluorescenční mikroskopie?

Fluorescenční mikroskopy - typ složeného mikroskopu, který pracuje s několika variantami světelných zdrojů, které mají různé rozsahy vlnových délek pro fluorescenci vzorku a vytvářejí obrazy nahrazující použití přenosu, absorpce, odrazu a rozptylu. Tyto mikroskopické varianty se používají hlavně pro pozorování biologických vzorků. Fluorescenční mikroskopii lze dosáhnout pomocí jednoduchého návrhu epi-fluorescenčního mikroskopu nebo komplexního kontokálního mikroskopu.

Jak funguje fluorescenční mikroskopie?

Nejprve se vzorek uchová na mikroskopickém stolku. Vzorek je poté osvětlen v závislosti na potřebném množství světla. Ve fluorescenční mikroskopii se k osvětlení vzorku používá světlo různých vlnových délek a toto světlo je poté absorbováno fluorofory přítomný ve vzorku, který dále vyzařuje světelný paprsek s delší vlnovou délkou nebo s jinou barvou, než je barva přicházejícího světla. K oddělení slabšího emitovaného světla od silnějšího osvětlovacího se používá filtr spektrálního vyzařování. Obecný fluorescenční mikroskop má následující části.

1. Budicí filtr.
2. Dichroické zrcadlo nebo rozdělovač paprsků.
3. Emisní filtr.
4. Světelný zdroj (může to být xenonová oblouková lampa, rtuťová výbojka, vysoce výkonné LED diody nebo lasery).
5. Sada objektivů.
6. Oční čočka.
7. Pódium pro uchování vzorku.
8. Detektor.

Rozdělovač dichroického paprsku a excitační a emisní filtry jsou vybrány tak, aby spektrální excitace byla kompatibilní s emisními charakteristikami fluoroforu používaného pro značení vzorků, a tak je v té době detekována distribuce jedné barvy nebo fluoroforu . Pro pozorování vícebarevných obrázků je třeba kombinovat několik jednobarevných obrázků. Některé mikroskopické vzory jsou dodávány s CCD (nábojově vázané zařízení) v tubusu mikroskopu namísto čočky okuláru. V mikroskopu instalovaném na CCD dochází ke tvorbě obrazu na obrazovce monitoru umístěním CCD na střední rovinu obrazu.

Co je epi-fluorescenční mikroskopie?

V Epi-fluorescenční mikroskopii se excitace vzorku fluorescencí a detekce emitovaného fluorescenčního světla provádí sledováním stejné dráhy světla, tj. Objektivem. Takové mikroskopy se speciálně používají k pozorování živých vzorků. Pro získání většího rozlišení snímků byla zvýšena numerická clona objektivu. Epi-fluorescence vytváří vysoký poměr signálu k šumu, protože určité množství odraženého osvětlovacího světla se kombinuje s emitovaným světlem ze vzorku. Z tohoto důvodu se používá dichroický dělič paprsků. Tento dělič paprsků funguje jako filtr selektivní vlnové délky a do okuláru nebo oční čočky přenáší pouze emitované fluorescenční světlo.

Jaké jsou výhody fluorescenční mikroskopie?

1. S osvětlením fluoroforů v průběhu času v důsledku procesu fotobělení mohou fluorofory ztratit svoji schopnost fluoreskovat. K bělení dochází, když fluorescenční molekuly postupně trpí chemickým poškozením v důsledku excitace elektronů během fluorescence. Fotobělení může vážně ovlivnit dobu pozorování vzorku fluorescenční mikroskopií. 
2. Fluorescenční mikroskopie umožnila zkoumání živých buněk. Tyto živé buňky jsou však náchylné k fototoxicitě (hlavně při světle s krátkou vlnovou délkou) a fluorescenční molekula může při osvětlení produkovat specifická reaktivní činidla, což dále zvyšuje fototoxický účinek.
3. Fluorescenční mikroskopie umožňuje zobrazování a pozorování pouze určitých struktur, které byly označeny pro fluorescenci. tj. vzorek tkáně lze pozorovat pomocí fluorescenčních mikroskopů, pokud jsou vzorky opatřeny fluorescenčním barvivem DNA. To by mohlo ukázat organizaci DNA v buňkách, ale není schopna odhalit nic o morfologii buněk.

Jak se připravuje fluorescenční vzorek?

Víme, že fluorescenční mikroskopie umožňuje zobrazování a pozorování pouze určitých struktur, které byly označeny pro fluorescenci. Proto je pozorovaný vzorek fluorescenční různými technikami, jako jsou:

1. Biologické fluorescenční skvrny: Vyrábí se několik typů fluorescenčních skvrn, které jsou kompatibilní s řadou biologických vzorků. Některé příklady takových fluorescenčních skvrn jsou DRAQ7 a DRAQ5 (vzrušené červeným světlem), Hoechst a DAPI (vzrušeno ultrafialovým vlnovým délkou), faloidin, Hybridizující peptid kolagenu atd.
2. Imunofluorescence: K navázání protilátky se používá imunofluorescence.
3. Fluorescenční proteiny: Fluorescenční proteiny se používají k modifikaci DNA tak, aby molekuly prokázaly fluorescenci.

Chcete-li se dozvědět více o složeném mikroskopu, navštivte https://techiescience.com/compound-microscope-working-5-important-uses/

Také čtení:

• Mikroskopie skenovací sondou
• Podrobný přehled o aerodynamickém tunelu
• Jak vzniká stín
• Adsorpční izoterma
• Exosféra 2
• Co je pneumatický chapadlo
• Proč je kritické tlumení rychlejší než přetlumení
• Nepřímo úměrné
• Pravidlo podílu
• Osmóza vs difúze

Sanchari Chakraborty

Ahoj, jsem Sanchari Chakraborty. Vystudoval jsem elektroniku.
Vždy rád zkoumám nové vynálezy v oblasti elektroniky.
Jsem horlivý student, v současné době investuji do oblasti aplikované optiky a fotoniky. Jsem také aktivním členem SPIE (Mezinárodní společnost pro optiku a fotoniku) a OSI (Optical Society of India). Moje články jsou zaměřeny na přiblížení kvalitních vědeckých výzkumných témat jednoduchým, ale informativním způsobem. Věda se vyvíjí od nepaměti. Takže se snažím nahlédnout do evoluce a představit ji čtenářům.
Pojďme se připojit