میکروسکوپ فلورسانس: اصول روش

جذب و دوباره انتشار مایعات آلی و غیر آلی بیشتر نور در نتیجه فسفرسانس و یا فلورسانس است. تفاوت بین پدیده مدت زمان فاصله بین جذب و نشر شار نور است. هنگامی که فلورسانس از این فرآیندها تقریبا به طور همزمان رخ می دهد، در حالی که تابندگی فسفری - با کمی تاخیر.

اطلاعات تاریخی

در سال 1852، دانشمند بریتانیایی استوکس، برای اولین بار فلورسانس است. او یک اصطلاح جدید به عنوان یک نتیجه از آزمایش با معرفی فلوریت، که در زیر نور ماوراء بنفش ساطع نور قرمز است. استوکس اشاره به یک پدیده جالب است. پیدا شده است که طول موج تابش فلورسنت همیشه بیشتر از جریان نور تحریک.

برای تأیید این فرضیه در قرن 19 بسیاری از آزمایشات صورت گرفته است. آنها نشان دادند که انواع نمونه فلورسنت تحت تاثیر نور ماوراء بنفش. در میان مواد، در میان چیزهای دیگر، کریستال شده، رزین، مواد معدنی، کلروفیل، داروهای خام، ترکیبات معدنی، ویتامین ها، روغن. استفاده مستقیم از رنگ برای آزمایش بیولوژیکی تنها در سال 1930 شروع شد

میکروسکوپ فلورسانس: شرح

برخی از مواد مورد استفاده در نیمه اول از مطالعات قرن 20 ویژگی بالا به نمایش گذاشته. стал важнейшим инструментом и в биомедицинских, и в биологических исследованиях. با تشکر از عملکرد، که با روشهای متضاد حاصل شود، از روش میکروسکوپ فلورسانس تبدیل شده است یک ابزار ضروری در تحقیقات زیست پزشکی و بیولوژیکی است. به همان اندازه نتایج مهم است، به دست آمده و برای مواد شدند.

? چه مزیت کند از روش میکروسکوپ فلورسانس؟ با استفاده از مواد جدید ممکن تبدیل شده است و انتخاب از سلول بسیار خاص قطعات خیلی ریز وغیر مریی با میکروسکوپ. میکروسکوپ فلورسانس می توانید تک مولکول ها را تشخیص دهد. انواع رنگ اجازه شناسایی آیتم های متعدد در یک بار. با وجود تفکیکپذیری فضایی محدود از حد پراش از تجهیزات، که به نوبه خود، بستگی به خصوصیات خاص از نمونه، شناسایی مولکول در زیر این سطح نیز کاملا امکان پذیر است. نمونه های مختلف از autofluorescence با نمایشگاه تابش. این پدیده به طور گسترده ای در پترولوژی، گیاه شناسی، صنعت نیمه هادی استفاده می شود.

ویژگی های

مطالعه بافت های حیوانی و یا پاتوژن اغلب پیچیده و یا بیش از حد ضعیف یا بسیار قوی autofluorescence با نامشخص. با این حال، ارزش در مطالعات بدست می آورد مقدمه به اجزای سازنده مواد در طول موج خاص را هیجان زده و رهبری شدت جریان نور لازم است. فلوروکروم به عنوان رنگ به طور مستقل قادر به متصل به سازه ها (مرئی یا نامرئی) عمل می کنند. بنابراین آنها را به یک انتخاب بالا به هدف، و عملکرد کوانتومی.

стала широко применяться с появлением естественных и синтетических красителей. میکروسکوپ فلورسانس به طور گسترده ای از زمان ظهور از رنگهای طبیعی و مصنوعی استفاده می شود. آنها پروفیل شدت خاصی از انتشار و تحریک داشت و هدف را به اهداف بیولوژیکی خاص.

شناسایی مولکولهای منفرد

اغلب، در شرایط ایده آل، شما می توانید تب و تاب بودن عنصر مجزا ثبت نام کنید. برای این کار، در میان چیزهای دیگر، لازم است به ارائه یک سر و صدا به اندازه کافی پایین آشکارساز و پس زمینه نوری است. مولکول فلورسئین به شکست به علت شدن نورشان می توانید تا 300 هزار. فوتون منتشر می کنند. در 20٪ بهره وری مجموعه ای از این روند و می توانید آنها را در یک مقدار در حدود 60 هزار ثبت نام کنید.

, основанная на лавинных фотодиодах или электронном умножении, позволяла исследователям наблюдать поведение отдельных молекул на протяжении секунд, а в ряде случаев и минут. میکروسکوپ فلورسانس بر اساس فوتودیود بهمن و یا ضرب الکترونیکی، محققان اجازه داد تا از مشاهده رفتار مولکولهای منفرد از طریق دوم، و در برخی موارد حتی دقیقه.

پیچیدگی

یکی از مسائل کلیدی در حمایت از سرکوب نویز پس زمینه نوری. با توجه به این واقعیت است که بسیاری از مواد مورد استفاده در طراحی از فیلتر و لنز نمایشگاه برخی autofluorescence با، تلاش دانشمندان در مراحل اولیه به تولید قطعات داشتن یک فلورسانس پایین متمایل بودند. با این حال، آزمایش های بعدی به نتیجه گیری جدید منجر شده است. , основанная на полном внутреннем отражении, позволяет достичь низкого фона и высокоинтенсивного возбуждающего светового потока. به طور خاص، مشخص شد که میکروسکوپ فلورسانس، بر اساس بازتاب داخلی کلی، آن اجازه می دهد تا برای رسیدن به یک پس زمینه کم و نور تحریک با شدت بالا.

مکانیزم

, основанной на полном внутреннем отражении, заключаются в использовании быстрозатухающей или нераспространяющейся волны. اصول میکروسکوپ فلورسانس، بر اساس بازتاب داخلی کلی استفاده از موج ناپایدار و یا ناپایدار است. آن را در مرز بین رسانه های مختلف رخ می دهد شاخص های انکساری. در این مورد، پرتو نور از طریق منشور عبور می کند. از آن است که پارامتر ضریب شکست بالا.

منشور مجاور به محلول آبی و یا شیشه ای با پارامتر کم است. اگر یک پرتو نور در آن در یک زاویه است که مهم تر کارگردانی، پرتو کاملا از رابط منعکس شده است. این پدیده، به نوبه خود، باعث امواج nonpropagating. به عبارت دیگر، میدان الکترومغناطیسی تولید شده است که نفوذ به یک رسانه با یک پارامتر ضریب شکست پایین تر به فاصله کمتر از 200 نانومتر است.

موج ناپایدار شدت نور می شود برای تحریک فلوئوروفورس کافی است. با این حال، به دلیل عمق بسیار کوچک آن، حجم آن خواهد شد بسیار کوچک است. نتیجه یک پس زمینه سطح پایین است.

اصلاح

میکروسکوپ فلورسانس است بازتاب داخلی کلی است، می توان با نوری epi اجرا شده است. این امر مستلزم لنزهای با دیافراگم عددی بالا (حداقل 1.4 است، اما آن مطلوب است که آن رسیده 1.45-1.6 است)، و تا حدی درست دستگاه روشن شده است. در حالت دوم با اندازه نقطه کوچک به دست آورد. برای یکنواختی بیشتر با استفاده از یک حلقه نازک، است که توسط بخشی از جریان مسدود شده است. برای زاویه بحرانی، پس از آن است که انعکاس کلی وجود دارد، ما نیاز به سطح بالایی از شکست از متوسط غوطه وری در لنز و شیشه ای پوشش میکروسکوپ قرار دهید.