De principes van fluorescentiemicroscopie en laserconfocale microscopie
fluorescentie microscoop
1. Een fluorescentiemicroscoop is een apparaat dat ultraviolet licht als lichtbron gebruikt om het te testen object te verlichten, waardoor het fluorescentie uitstraalt, en vervolgens de vorm en locatie van het object onder de microscoop observeert. Fluorescentiemicroscopie wordt gebruikt om de absorptie, het transport, de distributie en de lokalisatie van intracellulaire stoffen te bestuderen. Sommige stoffen in cellen, zoals chlorofyl, kunnen fluorescentie uitstralen na blootstelling aan ultraviolette straling; Hoewel sommige stoffen zelf geen fluorescentie kunnen uitzenden, kunnen ze ook fluorescentie uitzenden nadat ze zijn gekleurd met fluorescerende kleurstoffen of fluorescerende antilichamen en zijn bestraald met ultraviolet licht. Fluorescentiemicroscopie is een van de hulpmiddelen voor kwalitatief en kwantitatief onderzoek naar deze stoffen.
2. Principe van fluorescentiemicroscoop:
(A) Lichtbron: De lichtbron zendt licht uit met verschillende golflengten (van ultraviolet tot infrarood).
(B) Lichtbron van excitatiefilter: licht van een specifieke golflengte uitzenden dat fluorescentie in het monster kan produceren, terwijl licht wordt geblokkeerd dat nutteloos is voor excitatiefluorescentie.
(C) Fluorescerend monster: doorgaans gekleurd met fluorescerend pigment.
(D) Blokkeerfilter: zendt selectief fluorescentie uit door excitatie te blokkeren die niet door het monster is geabsorbeerd, en sommige golflengten worden ook selectief doorgelaten in fluorescentie. Een microscoop die ultraviolet licht gebruikt als lichtbron om fluorescentie uit te zenden van bestraalde objecten. De elektronenmicroscoop werd voor het eerst geassembleerd door Knorr en Harroska in Berlijn, Duitsland in 1931. Dit type microscoop maakt gebruik van snelle elektronenstralen in plaats van lichtstralen. Vanwege de veel kortere golflengte van de elektronenstroom vergeleken met lichtgolven, kan de vergroting van de elektronenmicroscoop 800000 keer bereiken, met een minimale resolutielimiet van 0,2 nanometer. Met de scanning-elektronenmicroscoop, die deze in 1963 in gebruik nam, kunnen mensen de kleine structuren op het oppervlak van objecten zien.
3. Toepassingsgebied: wordt gebruikt om afbeeldingen van kleine objecten te vergroten. Over het algemeen gebruikt voor observatie van biologie, geneeskunde, microscopische deeltjes, enz.
confocale microscoop
1. Een confocale microscoop voegt een semi-reflecterende halve lens toe aan het gereflecteerde lichtpad, dat het gereflecteerde licht dat al door de lens is gegaan naar andere richtingen buigt. Er is een schot met een gaatje in het brandpunt, en het kleine gaatje bevindt zich in het brandpunt. Achter het schot bevindt zich een fotomultiplicatorbuis. Men kan zich voorstellen dat het gereflecteerde licht voor en na het detectielichtbrandpunt niet kan worden gefocusseerd op het kleine gaatje door dit confocale systeem, en zal worden geblokkeerd door het schot. Wat de fotometer dus meet, is de intensiteit van het gereflecteerde licht in het brandpunt.
2. Principe: Traditionele optische microscopen gebruiken een veldlichtbron en het beeld van elk punt op het preparaat wordt beïnvloed door diffractie of verstrooid licht van aangrenzende punten; De laserscanning-confocale microscoop maakt gebruik van een puntlichtbron die wordt gevormd door een laserstraal die door een verlicht gaatje gaat om elk punt in het brandpuntsvlak van het monster te scannen. Het verlichte punt op het monster wordt afgebeeld bij het gaatje van de sonde en wordt punt voor punt of lijn ontvangen door de fotomultiplicatorbuis (PMT) of het thermo-elektrische koppelapparaat (cCCD) na het gaatje van de sonde, waardoor snel een fluorescerend beeld op het computermonitorscherm wordt gevormd . Het verlichtingsgaatje en het detectiegaatje zijn geconjugeerd ten opzichte van het brandpuntsvlak van de objectieflens. De punten op het brandpuntsvlak worden tegelijkertijd scherpgesteld op het verlichtingsgaatje en het emissiegaatje, en punten buiten het brandpuntsvlak worden niet afgebeeld bij het detectiegaatje. Dit resulteert in een confocaal beeld dat de optische dwarsdoorsnede van het monster is, waardoor het nadeel van onscherpte in algemene microscoopbeelden wordt overwonnen.
3. Toepassingsgebieden: geneeskunde, dier- en plantenonderzoek, biochemie, bacteriologie, celbiologie, weefselembrologie, voedingswetenschappen, genetica, farmacologie, fysiologie, optica, pathologie, plantkunde, neurowetenschappen, mariene biologie, materiaalkunde, elektronische wetenschap, mechanica , petroleumgeologie en mineralogie.
