Fluoresenssimikroskopiaan: menetelmän periaatteet

Imeytyminen ja uudelleen valoemission edelleen epäorgaanisten ja orgaanisten nesteiden johtuu fosforesenssin tai fluoresenssin. Ero ilmiöitä on kesto väli absorptio ja emissio valovirran. Kun fluoresenssia nämä prosessit tapahtuvat lähes samanaikaisesti, kun taas fosforesenssi - jonkin verran myöhässä.

historiallista tietoa

Vuonna 1852, British tutkija Stokes, ensimmäinen kuvattu fluoresenssi. Hän esitteli uuden termi seurauksena kokeissa fluorisälpää jotka säteilevät punaista valoa ultraviolettivalon alla. Stokes totesi mielenkiintoinen ilmiö. On havaittu, että aallonpituus fluoresoiva säteily on aina suurempi kuin virtauksen eksitaatiovalon.

Vahvista hypoteesin 19. vuosisadan on ollut paljon kokeiluja. He osoittivat, että erilaisia näytteitä fluoresoi vaikutuksen alaisena ultraviolettivalolla. Niistä aineista, muun muassa, ole kiteitä, hartsit, mineraalit, klorofylli, raaka huumeet, epäorgaanisia yhdisteitä, vitamiineja, öljyt. Suoran käytön väriaineet biologisten testien alkoi vasta 1930

Fluoresenssimikroskopiaan: kuvaus

Joitakin käytetyistä materiaaleista ensimmäisellä puoliskolla 20. vuosisadan tutkimukset osoittivat hyvin spesifisiä. стал важнейшим инструментом и в биомедицинских, и в биологических исследованиях. Kiitos suorituskykyä, jota ei voitaisi saavuttaa asettamalla vastakkain menetelmillä, menetelmän fluoresenssimikroskooppisesti on tullut keskeinen väline biolääketieteen ja biologian tutkimuksen. Yhtä tärkeää tulokset saatiin, ja materiaaleja.

? Mitä etuja menetelmän fluoresenssimikroskooppisesti? Käytetään uusia materiaaleja on tullut mahdolliseksi ja valinta erittäin spesifisten solun submicroscopic komponentteja. Fluoresenssimikroskopiaan voi havaita yksittäisiä molekyylejä. Erilaisia värejä mahdollista tunnistaa useita kohteita kerralla. Huolimatta rajoitettu spatiaalinen resoluutio diffraktion raja laitteen, joka puolestaan riippuu erityiset ominaisuudet näytteen tunnistamista molekyylien tämän tason alapuolella on myös täysin mahdollista. Eri näytteiden säteilytyksen jälkeen näytteille autofluoresenssi. Tämä ilmiö on laajalti käytetty petrologian, kasvitieteen, puolijohdeteollisuudessa.

piirteet

Opiskella eläinkudokset tai taudinaiheuttajien usein monimutkainen tai liian heikko tai erittäin vahva epäspesifinen autofluoresenssia. Kuitenkin arvo tutkimuksissa hankkii kulkeutumisen ainekomponenttien viritetään tietyllä aallonpituudella ja säteilevät tarvittavat valon virtauksen voimakkuus. Fluorokromit toimivat väriaineet kykenevät itsenäisesti kiinnitetty rakenteisiin (näkyvän tai näkymättömän). Näin ollen niillä on korkea selektiivisyys kohde, ja kvanttisaanto.

стала широко применяться с появлением естественных и синтетических красителей. Fluoresenssimikroskopiaan on laajalti käytetty koska tulo luonnollisia ja synteettisiä väriaineita. Niillä oli tiettyjä intensiteetti profiilit päästöjen ja eksitaatio- ja kohdentaa spesifisiin biologisia kohteita.

Tunnistaminen yksittäisten molekyylien

Usein ihanteellisissa olosuhteissa, voit rekisteröityä erillinen osa hehkua. Tämän, muun muassa, on välttämätöntä saada aikaan riittävän hiljainen ilmaisimen ja optinen tausta. Fluoreskeiini molekyylin aiheuttamiin valovalkaisu voi lähettää enintään 300 tuhatta. Fotonit. 20% kokoelma menetelmän tehokkuutta ja voi tallentaa ne määränä noin 60000.

, основанная на лавинных фотодиодах или электронном умножении, позволяла исследователям наблюдать поведение отдельных молекул на протяжении секунд, а в ряде случаев и минут. Fluoresenssimikroskopiaan perustuvat vyöryvalodiodeja tai sähköisiä kertominen, mahdollisti tutkijat tarkkailla käyttäytymistä yksittäisten molekyylien läpi toisen, ja joissakin tapauksissa jopa minuutteja.

monimutkaisuus

Avainkysymys hyväksi tukahduttaminen optisen melua taustalla. Johtuen siitä, että monet käytettyjen materiaalien suunnittelussa Lisävar osoittaa tiettyä autofluoresenssista, ponnistelut tutkijoiden alkuvaiheessa oli suuntautunut komponenttien tuotantoon, jolla on alhainen fluoresenssi. Kuitenkin myöhemmät kokeet ovat johtaneet uusiin johtopäätöksiin. , основанная на полном внутреннем отражении, позволяет достичь низкого фона и высокоинтенсивного возбуждающего светового потока. Erityisesti todettiin, että fluoresenssimikroskoopilla, joka perustuu sisäiseen kokonaisheijastukseen, se mahdollistaa saavuttaa alhainen tausta ja korkean intensiteetin eksitaatiovalon.

mekanismi

, основанной на полном внутреннем отражении, заключаются в использовании быстрозатухающей или нераспространяющейся волны. Periaatteita fluoresenssimikroskopia- laskettuna koko sisäisen heijastuksen on käyttää vaimenevan aallon tai haihtuva. Se tapahtuu rajan välillä median eri taitekertoimet. Tässä tapauksessa, valonsäde kulkee prisman läpi. Sillä on korkea taitekerroin parametri.

Prisma vieressä vesiliuoksen tai lasi alhainen parametri. Jos valonsäde suunnataan se kulmassa, joka on enemmän kriittinen, säde heijastuu kokonaan rajapinnasta. Tämä ilmiö puolestaan aiheuttaa nonpropagating aaltoja. Toisin sanoen tuotettu sähkömagneettinen kenttä, joka tunkeutuu väline, jolla on pienempi taitekerroin parametrin etäisyys pienempi kuin 200 nanometriä.

Nopeasti vaimenevan aallon valon voimakkuuden olisi riittävä kiihottaa fluoroforit. Kuitenkin, koska sen erittäin pieni syvyys, sen tilavuus on hyvin pieni. Tuloksena on matalan tason tausta.

muutos

Fluoresenssimikroskopiaan perustuu sisäisen kokonaisheijastuksen, voidaan toteuttaa epivalaistus. Tämä edellyttää linssit, joilla on suuri numeerinen aukko (vähintään 1,4, mutta on toivottavaa, että se saavutti 1,45-1,6), ja osittain valokentän laitteen. Viimeksi mainittu saavutetaan pieni pistekoko. Yhdenmukaista, käyttäen ohut rengas, joka on estänyt osa virrasta. Kriittisen kulman, jonka jälkeen on yhteensä pohdintaa, tarvitsemme korkeaa taittuminen upottamalla väliaineen linssin ja suojalasi mikroskoopin.