Принципите на флуоресцентната микроскопия и лазерната конфокална микроскопия
флуоресцентен микроскоп
1. Флуоресцентният микроскоп е устройство, което използва ултравиолетова светлина като източник на светлина за осветяване на обекта, който се тества, карайки го да излъчва флуоресценция и след това наблюдава формата и местоположението на обекта под микроскопа. Флуоресцентната микроскопия се използва за изследване на абсорбцията, транспортирането, разпределението и локализацията на вътреклетъчните вещества. Някои вещества в клетките, като хлорофил, могат да излъчват флуоресценция след излагане на ултравиолетова радиация; Въпреки че някои вещества сами по себе си не могат да излъчват флуоресценция, те също могат да излъчват флуоресценция след оцветяване с флуоресцентни бои или флуоресцентни антитела и облъчване с ултравиолетова светлина. Флуоресцентната микроскопия е един от инструментите за качествено и количествено изследване на тези вещества.
2. Принцип на флуоресцентния микроскоп:
(A) Източник на светлина: Източникът на светлина излъчва светлина с различни дължини на вълната (от ултравиолетова до инфрачервена).
(B) Възбуждащ филтърен източник на светлина: предаване на светлина с определена дължина на вълната, която може да произведе флуоресценция в образеца, като същевременно блокира светлина, която е безполезна за възбуждаща флуоресценция.
(C) Флуоресцентен образец: Обикновено оцветен с флуоресцентен пигмент.
(D) Блокиращ филтър: селективно предава флуоресценция чрез блокиране на възбуждане, което не е погълнато от образеца, а някои дължини на вълните също се предават селективно във флуоресценцията. Микроскоп, който използва ултравиолетова светлина като източник на светлина, за да излъчва флуоресценция от облъчени обекти. Електронният микроскоп е сглобен за първи път от Knorr и Harroska в Берлин, Германия през 1931 г. Този тип микроскоп използва високоскоростни електронни лъчи вместо светлинни лъчи. Поради много по-късата дължина на вълната на електронния поток в сравнение със светлинните вълни, увеличението на електронния микроскоп може да достигне 800000 пъти, с минимална граница на разделителна способност от 0,2 нанометра. Сканиращият електронен микроскоп, който започва да се използва през 1963 г., позволява на хората да виждат малките структури на повърхността на обектите.
3. Обхват на приложение: Използва се за увеличаване на изображения на малки обекти. Обикновено се използва за наблюдение на биология, медицина, микроскопични частици и др.
конфокален микроскоп
1. Конфокален микроскоп добавя полурефлективна полулеща към пътя на отразената светлина, която огъва отразената светлина, която вече е преминала през лещата в други посоки. Има преграда с дупка във фокусната си точка, а малката дупка е разположена във фокусната точка. Зад преградата има фотоумножителна тръба. Може да си представим, че отразената светлина преди и след фокусната точка на светлината за откриване не може да бъде фокусирана върху малката дупка през тази конфокална система и ще бъде блокирана от преградата. Така че това, което фотометърът измерва, е интензитетът на отразената светлина във фокусната точка.
2. Принцип: Традиционните оптични микроскопи използват полеви светлинен източник и изображението на всяка точка върху образеца се влияе от дифракция или разсеяна светлина от съседни точки; Лазерно сканиращият конфокален микроскоп използва точков източник на светлина, образуван от лазерен лъч, преминаващ през осветена дупка, за да сканира всяка точка във фокалната равнина на образеца. Осветената точка върху образеца се изобразява в отвора на сондата и се получава точка по точка или линия от фотоумножителната тръба (PMT) или термоелектрическо свързващо устройство (cCCD) след отвора на сондата, бързо образувайки флуоресцентно изображение на екрана на компютърния монитор . Точковият отвор за осветяване и откриващият отвор са спрегнати спрямо фокалната равнина на лещата на обектива. Точките във фокалната равнина се фокусират едновременно върху отвора за осветяване и отвора за излъчване, а точките извън фокалната равнина не се изобразяват в отвора за откриване. Това води до конфокално изображение, което е оптичното напречно сечение на образеца, преодолявайки недостатъка на замъгляването в общите микроскопски изображения.
3. Области на приложение: включващи медицина, изследване на животни и растения, биохимия, бактериология, клетъчна биология, тъканна ембриология, наука за храните, генетика, фармакология, физиология, оптика, патология, ботаника, невронаука, морска биология, материалознание, електроника, механика , петролна геология и минералогия.
