Ett fluorescensmikroskop är en typ av optiskt mikroskop som använder en högintensiv ljuskälla för att belysa provet och excitera fluorokromer i provet. Belysningen av provet görs vanligtvis med en ljuskälla som avger ultraviolett ljus. De används i stor utsträckning inom biologiska, medicinska och industriella områden.
Hur fungerar ett fluorescensmikroskop?
Ett fluorescensmikroskop använder en kvicksilver- eller xenonlampa för att producera ultraviolett ljus. Ljuset kommer in i mikroskopet och träffar en dikroisk spegel - en spegel som reflekterar ett våglängdsområde och låter ett annat område passera. Den dikroiska spegeln reflekterar det ultravioletta ljuset upp till provet. Vissa exemplar fluorescerar naturligt under ultraviolett ljus eftersom de innehåller fluorescerande ämnen som klorofyll. Om provet som ska ses inte fluorescerar naturligt, kan det färgas med fluorescerande färgämnen som kallas fluorokromer.
Vad består ett fluorescensmikroskop av?
1. Ljuskälla
De vanligaste ljuskällorna är kvicksilver, xenon och lysdioder. Kvicksilver ger den bästa ljuskvaliteten för fluorescensmikroskop. Lysdioder blir mer populära eftersom de är billigare än andra källor och de förbrukar mindre ström.
| Kvicksilverlampa | Xenon lampa | LED | |
| Våglängden för det utsända ljuset | 350-370 nm | 400nm ~ 450nm | 400-700 nm |
| Livstid (timme) | 200-300 | 400-600 | 10 000 |
| Fördel | 1. Högintensivt ljus, de vanligaste ljuskällorna. 2. Den avger starkt ultraviolett och blåviolett för att excitera alla typer av fluoroforer. 3. Ljusa och färgglada bilder. | 1. Den spektrala intensiteten är stabil. 2. Stark spektral intensitet i infrarött och mellaninfrarött. | 1. Lätt att byta ut. 2. Inget behov av att värma upp. 3. Kan slås på och av direkt. 4. Kontrollera ljuskällans intensitet. |
| Nackdel | 1. En kort livstid. 2. Lång uppvärmningstid. | 1. En speciell lågspänningslikströmslåda krävs för överskottsvärme. 2. Dyrare än Mercury Lamp | 1. UV-ljus är svagare än kvicksilverlampa. 2. Varje ljusvåglängd kräver en separat lysdiod på grund av de smala bandbredderna de avger. |
Mercury Fluorescerande fäste
LED fluorescerande fäste
2. Excitationsfilter
Excitationsfiltret är väsentligt för driften av ett fluorescensmikroskop. Det passerar ljuset med en kortare våglängd, som det fluorescerande färgämnet kan absorbera. Dessutom blockerar den andra källor av spännande ljus.
Excitationsfilter (B,G,U,V)
3. Dichroic Mirror
Den dikroiska spegeln är en typ av optiskt filter som reflekterar ljus vid vissa våglängder samtidigt som det sänder andra. Det används i fluorescensmikroskop för att separera excitations- och emissionsvåglängderna.
4. Utsläppsfilter
Emissionsfiltret passerar endast de våglängder som emitteras av fluoroforen och blockerar allt oönskat ljus utanför detta band – speciellt excitationsvåglängderna.
5. Fluorescerande färgämnen
Fluorescerande färgämnen är organiska föreningar som har en egenskap av fluorescens, genom vilken de kan bilda en fluorescerande bild genom att avge starkt kontrasterande synligt grönt ljus efter att ha blivit exciterade av det starkt upplysande ultravioletta ljuset. Vanligt använda fluorescerande färgämnen är; DAPI (49,6-diamidino-2-phenylindole), akridin orange, auramin-rhodamine, Alexa Fluors eller DyLight 488.
Hur många typer av fluorescensmikroskop?
1. Upprättstående epifluorescensmikroskop:
Det är den vanligaste typen av fluorescensmikroskop. Exciteringen av fluoroforen och detektion av fluorescensen görs genom samma ljusväg (dvs genom objektivet). Majoriteten av fluorescensmikroskop, särskilt de som används inom biovetenskap, är av epifluorescensdesign.
BS-2081F Forskningsfluorescerande biologiskt mikroskop
2. Konfokalt fluorescensmikroskop:
Konfokalt fluorescensmikroskop: Denna typ av fluorescensmikroskop kombinerar laserskanning med fluorescerande belysning för att producera en bild. Den kan användas i många olika applikationer, som att studera celler och vävnader, detektera proteiner och andra ämnen i celler och mäta tjockleken på material.
BS-2081F Forskningsfluorescerande biologiskt mikroskop
3. Inverterat fluorescensmikroskop
Denna typ av mikroskops ljuskälla och kondensor är placerade på toppen, vända nedåt. Belysningsvinkeln måste vara 90 grader i förhållande till ytan på det prov som undersöks.
BS-2095F inverterat fluorescerande mikroskop
Vilka är fördelarna och nackdelarna med fluorescensmikroskop?
Fördelar:
- Möjliggör observation av celler i levande organismer utan att skada dem
- Ger högupplösta bilder med exakta färger
- Möjliggör studier av levande processer i celler
- Används för att identifiera olika typer av molekyler inuti celler, såsom proteiner eller nukleinsyror.
Nackdelar:
-Det tillåter endast observation av specifika strukturer inuti en cell taggad med det fluorescerande färgämnet.
- Fotoblekningen på grund av elektronexcitation under fluorescensprocessen kan påverka reaktiva molekyler i de fluorescerande färgämnena. Som ett resultat kan de reaktiva färgämnena förlora sin kemiska egenskap av fluorescensemissionsintensitet.
-Cellerna är mottagliga för den fototoxiska effekten efter färgning med fluorescerande färgämnen, eftersom fluoroformolekylerna absorberar högenergifotonerna från det kortvågiga ljuset.
Vilka är tillämpningarna av ett fluorescensmikroskop?
Fluorescensmikroskop används i stor utsträckning inom olika forsknings- och tillämpningsområden, inklusive biokemi, cellbiologi, mikrobiologi, immunologi och medicin.
1. Inom området biologi möjliggör fluorescensmikroskopet noggrann och detaljerad identifiering av cellulära och submikroskopiska cellulära komponenter och aktiviteter med hjälp av fluorescerande färgämnesmärkning.
2. Inom det medicinska området kan fluorescensmikroskopet använda fluorescerande reagenser för att detektera närvaron och distributionen av bakterier och virus, eller för att hjälpa till med att märka kirurgiska mål för att underlätta operationen.
3. Inom området mineralogi används fluorescensmikroskopet ofta för att studera ämnen med spontana fluorescerande egenskaper, såsom asfalt, petroleum, kol, grafenoxid och andra mineraler.
4. Inom materialvetenskap kan fluorescensmikroskopet användas inom textilindustrin eller pappersindustrin för att analysera fiberbaserade material.
Posttid: Mar-14-2023