Principi fluorescentne mikroskopije i laserske konfokalne mikroskopije
fluorescentni mikroskop
1. Fluorescentni mikroskop je uređaj koji koristi ultraljubičasto svjetlo kao izvor svjetlosti za osvjetljavanje predmeta koji se testira, uzrokujući da emituje fluorescenciju, a zatim promatra oblik i lokaciju objekta pod mikroskopom. Fluorescentna mikroskopija se koristi za proučavanje apsorpcije, transporta, distribucije i lokalizacije intracelularnih supstanci. Neke supstance u ćelijama, kao što je hlorofil, mogu emitovati fluorescenciju nakon što su izložene ultraljubičastom zračenju; Iako neke supstance same po sebi ne mogu emitovati fluorescenciju, one takođe mogu emitovati fluorescenciju nakon što su obojene fluorescentnim bojama ili fluorescentnim antitelima i ozračene ultraljubičastim svetlom. Fluorescentna mikroskopija je jedan od alata za kvalitativna i kvantitativna istraživanja ovih supstanci.
2. Princip fluorescentnog mikroskopa:
(A) Izvor svjetlosti: Izvor svjetlosti emituje svjetlost različitih talasnih dužina (od ultraljubičastog do infracrvenog).
(B) Izvor svjetlosti ekscitacionog filtera: emituje svjetlost određene talasne dužine koja može proizvesti fluorescenciju u uzorku, dok blokira svjetlost koja je beskorisna za ekscitaciju fluorescencije.
(C) Fluorescentni uzorak: Uglavnom obojen fluorescentnim pigmentom.
(D) Filter za blokiranje: selektivno prenosi fluorescenciju blokirajući ekscitaciju koju uzorak nije apsorbirao, a neke valne dužine se također selektivno prenose u fluorescenciji. Mikroskop koji koristi ultraljubičasto svjetlo kao izvor svjetlosti za emitiranje fluorescencije iz ozračenih objekata. Elektronski mikroskop su prvi sastavili Knorr i Harroska u Berlinu, Njemačka, 1931. Ovaj tip mikroskopa koristi brze elektronske zrake umjesto svjetlosnih zraka. Zbog mnogo kraće talasne dužine toka elektrona u poređenju sa svetlosnim talasima, uvećanje elektronskog mikroskopa može da dostigne 800000 puta, uz minimalnu granicu rezolucije od 0,2 nanometra. Skenirajući elektronski mikroskop, koji je počeo da ga koristi 1963. godine, omogućava ljudima da vide sićušne strukture na površini objekata.
3. Opseg primjene: Koristi se za uvećanje slika malih objekata. Obično se koristi za posmatranje biologije, medicine, mikroskopskih čestica, itd.
konfokalni mikroskop
1. Konfokalni mikroskop dodaje polureflektirajuću polusočivo na putanju reflektirane svjetlosti, koja savija reflektiranu svjetlost koja je već prošla kroz sočivo prema drugim smjerovima. U fokusnoj tački nalazi se pregrada sa rupom, a mala rupa se nalazi na žarištu. Iza pregrade nalazi se fotoumnožačka cijev. Može se zamisliti da reflektovana svjetlost prije i poslije žarišne tačke detekcije ne može biti fokusirana na malu rupu kroz ovaj konfokalni sistem, i da će biti blokirana pregradom. Dakle, ono što fotometar mjeri je intenzitet reflektirane svjetlosti u žarištu.
2. Princip: Tradicionalni optički mikroskopi koriste izvor svjetlosti u polju, a na sliku svake tačke na uzorku utiče difrakcija ili raspršena svjetlost iz susjednih tačaka; Laserski skenirajući konfokalni mikroskop koristi tačkasti izvor svjetlosti formiran laserskim snopom koji prolazi kroz osvijetljeni otvor za skeniranje svake tačke u fokalnoj ravni uzorka. Osvetljena tačka na uzorku se snima na rupici sonde i prima se tačku po tačku ili liniju pomoću fotomultiplikatorske cevi (PMT) ili uređaja za termoelektričnu spregu (cCCD) nakon rupice sonde, brzo formirajući fluorescentnu sliku na ekranu kompjuterskog monitora . Rupica za osvjetljenje i rupica za detekciju su konjugirani u odnosu na žižnu ravan sočiva objektiva. Tačke na fokalnoj ravni su istovremeno fokusirane na rupicu za osvjetljenje i emisionu rupicu, a tačke izvan žarišne ravni se ne snimaju na rupici za detekciju. Ovo rezultira konfokalnom slikom koja je optički poprečni presjek uzorka, čime se prevazilazi nedostatak zamućenja u općim slikama mikroskopa.
3. Područja primjene: uključujući medicinu, istraživanje životinja i biljaka, biohemiju, bakteriologiju, ćelijsku biologiju, embriologiju tkiva, nauku o hrani, genetiku, farmakologiju, fiziologiju, optiku, patologiju, botaniku, neuronauku, biologiju mora, nauku o materijalima, elektronsku nauku, mehaniku , geologija nafte i mineralogija.
