Флуоресцентни микроскоп је врста оптичког микроскопа који користи извор светлости високог интензитета да осветли узорак и побуђује флуорохроме у узорку. Осветљење узорка се обично врши помоћу извора светлости који емитује ултраљубичасто светло. Широко се користе у биолошким, медицинским и индустријским областима.
Како функционише флуоресцентни микроскоп?
Флуоресцентни микроскоп користи живину или ксенонску лампу за производњу ултраљубичастог светла. Светлост улази у микроскоп и удара у дихроично огледало - огледало које одражава један опсег таласних дужина и дозвољава да прође други опсег. Дихроично огледало рефлектује ултраљубичасту светлост до узорка. Неки узорци природно флуоресцирају под ултраљубичастим светлом јер садрже флуоресцентне супстанце као што је хлорофил. Ако узорак који се посматра природно не флуоресцира, може се обојити флуоресцентним бојама које се називају флуорохроми.
Од чега се састоји флуоресцентни микроскоп?
1. Извор светлости
Најчешћи извори светлости су жива, ксенон и ЛЕД диоде. Жива обезбеђује најбољи квалитет светлости за флуоресцентни микроскоп. ЛЕД диоде постају све популарније јер су јефтиније од других извора и троше мање енергије.
| Меркурова лампа | Ксенон Ламп | ЛЕД | |
| Таласна дужина емитоване светлости | 350-370 нм | 400 нм ~ 450 нм | 400-700 нм |
| Животни век (сат) | 200-300 | 400-600 | 10000 |
| Предност | 1. Светлост високог интензитета, најчешћи извори светлости. 2. Емитује јако ултраљубичасто и плаво-љубичасто да узбуђује све врсте флуорофора. 3. Светле и шарене слике. | 1. Интензитет спектра је стабилан. 2. Јак спектрални интензитет у инфрацрвеном и средњем инфрацрвеном. | 1. Лако се заменити. 2. Нема потребе за загревањем. 3. Може се одмах укључити и искључити. 4. Контролишите интензитет извора светлости. |
| Недостатак | 1. Кратак живот. 2. Дуго време загревања. | 1. Посебна нисконапонска једносмерна струјна кутија је потребна за вишак топлоте. 2. Скупље од живине лампе | 1. УВ светлост је слабија од живине лампе. 2.Свака таласна дужина светлости захтева посебан ЛЕД због уског опсега који емитују. |
Живин флуоресцентни додатак
ЛЕД флуоресцентни додатак
2. Филтер узбуде
Филтер ексцитације је неопходан за рад флуоресцентног микроскопа. Пропушта светлост краће таласне дужине коју би флуоресцентна боја могла да апсорбује. Такође, блокира друге изворе узбудљиве светлости.
Филтер побуде (Б,Г,У,В)
3. Дихроично огледало
Дихроично огледало је врста оптичког филтера који рефлектује светлост на одређеним таласним дужинама док преноси друге. Користи се у флуоресцентним микроскопима за раздвајање таласних дужина ексцитације и емисије.
4. Емисиони филтер
Емисиони филтер пропушта само таласне дужине које емитује флуорофор и блокира сву нежељену светлост изван овог опсега – посебно таласне дужине ексцитације.
5. Флуоресцентне боје
Флуоресцентне боје су органска једињења која поседују својство флуоресценције, помоћу које могу да формирају флуоресцентну слику емитујући високо контрастно видљиво зелено светло након узбуђења ултраљубичастим светлом које јако осветљава. Најчешће коришћене флуоресцентне боје су; ДАПИ (49,6-диамидино-2-фенилиндол), акридин наранџаста, аурамин-родамин, Алека Флуорс или ДиЛигхт 488.
Колико типова флуоресцентних микроскопа?
1. Усправни епифлуоресцентни микроскоп:
То је најчешћи тип флуоресцентног микроскопа. Побуђивање флуорофора и детекција флуоресценције врше се кроз исту путању светлости (тј. кроз објектив). Већина флуоресцентних микроскопа, посебно оних који се користе у науци о животу, су епифлуоресцентног дизајна.
БС-2081Ф истраживачки флуоресцентни биолошки микроскоп
2. Конфокални флуоресцентни микроскоп:
Конфокални флуоресцентни микроскоп: Овај тип флуоресцентног микроскопа комбинује ласерско скенирање са флуоресцентним осветљењем за производњу слике. Може се користити у широком спектру апликација, као што је проучавање ћелија и ткива, откривање протеина и других супстанци унутар ћелија и мерење дебљине материјала.
БС-2081Ф истраживачки флуоресцентни биолошки микроскоп
3. Обрнути флуоресцентни микроскоп
Извор светлости и кондензатор овог типа микроскопа налазе се на врху, окренути надоле. Угао осветљења мора бити 90 степени у односу на површину узорка који се испитује.
БС-2095Ф инвертни флуоресцентни микроскоп
Које су предности и мане флуоресцентних микроскопа?
Предности:
- Омогућава посматрање ћелија у живим организмима без њиховог оштећења
- Пружа слике високе резолуције са тачним бојама
- Омогућава проучавање живих процеса у ћелијама
- Користи се за идентификацију различитих типова молекула унутар ћелија, као што су протеини или нуклеинске киселине.
Недостаци:
-Омогућава само посматрање специфичних структура унутар ћелије означене флуоресцентном бојом.
- Фотоизбељивање услед ексцитације електрона током процеса флуоресценције може утицати на реактивне молекуле флуоресцентних боја. Као резултат, реактивне боје могу изгубити своје хемијско својство интензитета емисије флуоресценције.
-Ћелије су подложне фототоксичном ефекту након бојења флуоресцентним бојама, пошто молекули флуорофора апсорбују фотоне високе енергије из светлости кратких таласа.
Које су примене флуоресцентног микроскопа?
Флуоресцентни микроскопи се широко користе у различитим областима истраживања и примене укључујући биохемију, ћелијску биологију, микробиологију, имунологију и медицину.
1. У области биологије, флуоресцентни микроскоп омогућава тачну и детаљну идентификацију ћелијских и субмикроскопских ћелијских компоненти и активности уз помоћ обележавања флуоресцентним бојама.
2. У области медицине, флуоресцентни микроскоп може да користи флуоресцентне реагенсе да открије присуство и дистрибуцију бактерија и вируса, или да помогне у обележавању хируршких мета како би се олакшала операција.
3. У области минералогије, флуоресцентни микроскоп се често користи за проучавање супстанци са својствима спонтане флуоресценције, као што су асфалт, нафта, угаљ, графен оксид и други минерали.
4. У науци о материјалима, флуоресцентни микроскоп се може користити у текстилној индустрији или индустрији папира за анализу материјала на бази влакана.
Време поста: 14.03.2023