Fluorescencijski mikroskop je vrsta optičkog mikroskopa koji koristi izvor svjetlosti visokog intenziteta za osvjetljavanje uzorka i pobuđivanje fluorohroma u uzorku. Osvetljenje uzorka se obično vrši pomoću izvora svetlosti koji emituje ultraljubičasto svetlo. Široko se koriste u biološkim, medicinskim i industrijskim poljima.
Kako radi fluorescentni mikroskop?
Fluorescencijski mikroskop koristi živinu ili ksenonsku lampu za proizvodnju ultraljubičastog svjetla. Svjetlost dolazi u mikroskop i udara u dikroično ogledalo - ogledalo koje reflektira jedan raspon valnih dužina i omogućava prolazak drugog raspona. Dikroično ogledalo odbija ultraljubičasto svjetlo do uzorka. Neki uzorci prirodno fluoresciraju pod ultraljubičastim svjetlom jer sadrže fluorescentne tvari kao što je hlorofil. Ako uzorak koji treba pregledati prirodno ne fluorescira, može se obojiti fluorescentnim bojama koje se nazivaju fluorohromi.
Od čega se sastoji fluorescentni mikroskop?
1. Izvor svjetlosti
Najčešći izvori svjetlosti su živa, ksenon i LED diode. Živa daje najbolji kvalitet svjetlosti za fluorescentni mikroskop. LED diode postaju sve popularnije jer su jeftinije od drugih izvora i troše manje energije.
| Mercury Lamp | Xenon Lamp | LED | |
| Talasna dužina emitovane svjetlosti | 350-370 nm | 400nm~ 450nm | 400-700 nm |
| Životni vijek (sat) | 200-300 | 400-600 | 10000 |
| Prednost | 1. Svjetlo visokog intenziteta, najčešći izvori svjetlosti. 2. Emituje jako ultraljubičasto i plavo-ljubičasto da pobuđuje sve vrste fluorofora. 3. Svijetle i šarene slike. | 1. Spektralni intenzitet je stabilan. 2. Jak spektralni intenzitet u infracrvenom i srednjem infracrvenom. | 1. Lako se zamjenjuje. 2. Nema potrebe za zagrijavanjem. 3. Može se odmah uključiti i isključiti. 4. Kontrolirajte intenzitet izvora svjetlosti. |
| Nedostatak | 1. Kratak životni vijek. 2. Dugo vrijeme zagrijavanja. | 1. Posebna niskonaponska jednosmjerna strujna kutija je potrebna za višak topline. 2. Skuplje od živine lampe | 1. UV svjetlo je slabije od živine lampe. 2.Svaka talasna dužina svetlosti zahteva posebnu LED zbog uskog opsega koji emituju. |
Živin fluorescentni dodatak
LED fluorescentni dodatak
2. Filter uzbude
Filter ekscitacije je neophodan za rad fluorescentnog mikroskopa. Propušta svetlost kraće talasne dužine koju bi fluorescentna boja mogla da apsorbuje. Takođe, blokira druge izvore uzbudljive svjetlosti.
Filter uzbude (B,G,U,V)
3. Dikroično ogledalo
Dihroično ogledalo je vrsta optičkog filtera koji reflektuje svetlost na određenim talasnim dužinama dok prenosi druge. Koristi se u fluorescentnim mikroskopima za razdvajanje talasnih dužina ekscitacije i emisije.
4. Filter emisije
Emisioni filter propušta samo talasne dužine koje emituje fluorofor i blokira svu neželjenu svetlost izvan ovog opsega – posebno talasne dužine ekscitacije.
5. Fluorescentne boje
Fluorescentne boje su organska jedinjenja koja posjeduju svojstvo fluorescencije, pomoću koje mogu formirati fluorescentnu sliku emitujući vrlo kontrastno vidljivo zeleno svjetlo nakon uzbuđenja ultraljubičastim svjetlom koje jako osvjetljava. Obično korištene fluorescentne boje su; DAPI (49,6-diamidino-2-fenilindol), akridin narandžasta, auramin-rodamin, Alexa Fluors ili DyLight 488.
Koliko tipova fluorescentnih mikroskopa?
1. Uspravni epifluorescentni mikroskop:
To je najčešći tip fluorescentnog mikroskopa. Pobuđivanje fluorofora i detekcija fluorescencije vrše se kroz istu svjetlosnu putanju (tj. kroz objektiv). Većina fluorescentnih mikroskopa, posebno onih koji se koriste u znanostima o životu, imaju epifluorescentni dizajn.
BS-2081F istraživački fluorescentni biološki mikroskop
2. Konfokalni fluorescentni mikroskop:
Konfokalni fluorescentni mikroskop: Ovaj tip fluorescentnog mikroskopa kombinuje lasersko skeniranje sa fluorescentnim osvetljenjem za proizvodnju slike. Može se koristiti u širokom spektru aplikacija, kao što je proučavanje ćelija i tkiva, otkrivanje proteina i drugih supstanci unutar ćelija i merenje debljine materijala.
BS-2081F istraživački fluorescentni biološki mikroskop
3. Obrnuti fluorescentni mikroskop
Izvor svjetlosti i kondenzator ovog tipa mikroskopa nalaze se na vrhu, okrenuti prema dolje. Ugao osvjetljenja mora biti 90 stepeni u odnosu na površinu uzorka koji se ispituje.
BS-2095F invertni fluorescentni mikroskop
Koje su prednosti i nedostaci fluorescentnih mikroskopa?
Prednosti:
- Omogućava posmatranje ćelija u živim organizmima bez njihovog oštećenja
- Pruža slike visoke rezolucije s tačnim bojama
- Omogućava proučavanje živih procesa u ćelijama
- Koristi se za identifikaciju različitih tipova molekula unutar ćelija, kao što su proteini ili nukleinske kiseline.
Nedostaci:
-Omogućava samo posmatranje specifičnih struktura unutar ćelije označene fluorescentnom bojom.
- Fotoizbjeljivanje zbog pobuđivanja elektrona tokom procesa fluorescencije može utjecati na reaktivne molekule fluorescentnih boja. Kao rezultat, reaktivne boje mogu izgubiti svoje hemijsko svojstvo intenziteta emisije fluorescencije.
- Ćelije su podložne fototoksičnom efektu nakon bojenja fluorescentnim bojama, jer molekuli fluorofora apsorbiraju fotone visoke energije iz svjetlosti kratkih valova.
Koje su primjene fluorescentnog mikroskopa?
Fluorescencijski mikroskopi se široko koriste u različitim poljima istraživanja i primjene uključujući biohemiju, ćelijsku biologiju, mikrobiologiju, imunologiju i medicinu.
1. U oblasti biologije, fluorescentni mikroskop omogućava tačnu i detaljnu identifikaciju ćelijskih i submikroskopskih ćelijskih komponenti i aktivnosti uz pomoć fluorescentnog označavanja bojama.
2. U medicinskom polju, fluorescentni mikroskop može koristiti fluorescentne reagense da otkrije prisustvo i distribuciju bakterija i virusa, ili da pomogne u označavanju hirurških meta kako bi se olakšala operacija.
3. U oblasti mineralogije, fluorescentni mikroskop se često koristi za proučavanje supstanci sa svojstvima spontane fluorescencije, kao što su asfalt, nafta, ugalj, grafen oksid i drugi minerali.
4. U nauci o materijalima, fluorescentni mikroskop se može koristiti u tekstilnoj industriji ili industriji papira za analizu materijala na bazi vlakana.
Vrijeme objave: Mar-14-2023