Fluorescence microscopy: Prinzipien vun der Method

Un- an du-Emissioun vu Liicht weider inorganic a Bio Flëssegkeeten ass d'Resultat vun phosphorescence oder fluorescence. D'Differenz tëscht dem Phänomener ass d'Dauer vun der Tëscht Un- an Ofstralung vun Liichtjoer FLUX. Wann der fluorescence vun dëse Prozesser geschéien bal gläichzäiteg, iwwerdeems phosphorescence - mat e puer Retard.

historeschen Informatiounen

An 1852, beschriwwen britesch Wëssenschaftler Stokes, éischt fluorescence. Hien agefouert engem neie Begrëff als Resultat vun der Experimenter mat fluorspar, déi rout Luucht ënner violett Liichtjoer produzéiert gëtt. Stokes feststellen eng interessant Phänomen. Et ass fonnt ginn datt d'Wellelängt vun der Stralung unisse ass ëmmer méi grouss wéi de Flux vum excitation Liichtjoer.

Fir d'Hypothes am 19. Joerhonnert confirméieren do hun vill Experimenter ginn. Si weisen, datt eng Rei vun Echantillon ënner dem Afloss vun violett Liichtjoer fluoresce. Ënnert der Material, ënner anerem, schonn Kristaller, resins, Mineralstoffer, chlorophyll, Brutto Drogen, inorganic awer, Vitaminnen, Uelegbiller. Der direkter Gebrauch vun Faarfstoffer fir biologesche Tester ugefaang nëmmen an 1930

Fluorescence microscopy: Beschreiwung

E puer vun de Materialien an d'éischt Hallschent vum 20. Joerhonnert Studien benotzt Ausstellungen héich Spezifizitéit. стал важнейшим инструментом и в биомедицинских, и в биологических исследованиях. Dank der Leeschtung, déi vun kontrastverstäerkt Methoden net erreecht ginn hätt, huet d'Method vun fluorescence microscopy eng wichteg Stäip am biomedical a biologesche Fuerschung ginn. Selwecht sech wichteg Resultater kritt, a fir Material.

? Wat Virdeeler heescht der Method vun fluorescence microscopy? Mat neien Material ass méiglech an der Auswiel vu ganz spezifesch Zell subnuklearere Deeler. Fluorescence microscopy kann eenzel Molekülle z'entdecken. A ville Faarfstoffer erlaben d'Identifikatioun vun MÉI Saache gläichzäiteg. Trotz der limitéiert raimlech Resolutioun vun der akkurat Limite vun der Ausrüstung, déi, am Tour, hänkt op der spezifesch Eegeschafte vun der Prouf, d'Identifikatioun vun Molekülle ënnert dësem Niveau ass och relativ méiglech. Verschidde Echantillon no irradiation weise autofluorescence. Dëse Phänomen ass an petrology, Botany, de semiconductor Industrie oft benotzt.

Fonctiounen

Etude Déier Stoffer oder pathogens oft komplizéiert oder ze schwaach oder ganz staark unspecific autofluorescence. Mä duerfir de Wäert vun Studien Aféierung an d'Material Komponente bei engem spezifeschen Wellelängt opgereegt an Emissiounen déi néideg Liichtjoer Flux Intensitéit. Fluorochromes Akt als Faarfstoffer vun onofhängeg kapabel ze Strukturen verbonnen (siichtbar oder onsichtbar). Sou hu si eng héich selectivity dem Zil, an der Quantephysik nozeginn.

стала широко применяться с появлением естественных и синтетических красителей. Fluorescence microscopy gouf zanter dem Advent vun natierlechen a syntheteschen Faarfstoffer oft benotzt. Si haat bestëmmte Intensitéit Profiler vun der Emissioun an excitation a cibléiert ze spezifeschen biologeschen Ziler.

Identifikatioun vun eenzelne Molekülle

Oft, an ideal Konditiounen, kënnt Dir eng separat Element Liichtebengelchen aschreiwen. Fir dës, ënner anerem, ass et néideg eng genuch héich Kaméidi vun der heescht an der opteschen Hannergrond ze bidden. Fluorescein Protein zu Echec wéinst kann bis zu 300 dausend photobleaching produzéiert gëtt. Photons. Bei 20% Kollektioun Effizienz vun de Prozess a kann se zu enger Zomm vu ronn 60 dausend aschreiwen.

, основанная на лавинных фотодиодах или электронном умножении, позволяла исследователям наблюдать поведение отдельных молекул на протяжении секунд, а в ряде случаев и минут. Fluorescence microscopy baséiert op däitscher photodiodes oder elektronesch ëmmer méi, erlaabt de Fuerscher d'Behuele vun eenzelne Molekülle duerch d'zweet ze fest, an an e puer Fäll esouguer Minutten.

Komplexitéit

Eng wichteg Fro, an dofir vun der Ennerdréckung vun opteschen Kaméidi Hannergrond. Wéinst der Tatsaach, datt e puer autofluorescence vill vum Material am Design vu Filtere benotzt a Lënsen weise, goufen d'Efforten vun Wëssenschaftler am Grondsteen fir d'Produktioun vun Komponente konzentréiert engem niddereg fluorescence mussen. Allerdéngs hunn Kierzunge Experimenter un nei Conclusiounen gefouert. , основанная на полном внутреннем отражении, позволяет достичь низкого фона и высокоинтенсивного возбуждающего светового потока. Besonnesch, war et fonnt dass fluorescence microscopy, baséiert op Ganzen intern Reflexioun, et erlaabt eng héich Hannergrond an héich Intensitéit excitation Liicht ze erreechen.

Mechanismus

, основанной на полном внутреннем отражении, заключаются в использовании быстрозатухающей или нераспространяющейся волны. D'Prinzipie vun fluorescence microscopy, baséiert op Ganzen intern Reflexiounen de Gebrauch vun evanescent Schwéngung oder evanescent. Et geschitt bei der Grenz tëscht Medien mat verschiddene Mais bestinn. An dësem Fall, Passë der Luucht hëlze duerch d'PRISM. Et huet eng héich Mais Index Parameter.

D'PRISM nieft dem meng Léisung oder Glas mat niddereg Parameter. Wann eng hëlze vun Liicht um et bei engem Wénkel ënner dass méi kritesch ass, ass déi hëlze ganz aus dem Interface spigelt. Dëse Phänomen, am Tour, bewierkt nonpropagating Wellen. An anere Wierder, déi de generéiert elektromagnéiteschen Terrain penetrates an eng mëttelgrouss mat engem nidderegen Mais Index Parameter zu enger Distanz manner wéi 200 nanometers.

D'evanescent Schwéngung Intensitéit vum Liicht wier genuch fluorophores zu provozéiert. Mä wéinst senger extrem klenger Déift, gëtt seng Volume ganz kleng ginn. D'Resultat ass eng héich-Niveau Hannergrond.

Rechter

Fluorescence microscopy ass op Ganzen intern Reflexioun baséiert, kann mat EPI-Wiederwelt ëmgesat ginn. Dëst verlaangt Lënse mat héich z'identifizéieren Brennwäit (op d'mannst 1,4, mä et wënschenswäert, dass et 1.45-1.6 erreecht), an deelweis Terrain Staatsapparat Beliichtung. De Fonds ass mat enger klenger Plaz Gréisst erreecht. Fir méi uniform mat engem dënn Rank, déi vun engem Deel vun der Baach blockéiert ass. Fir déi kritesch Wénkel, no deem et am Ganzen Reflexiounen, brauche mer eng héich Niveau vun Refraktioun vun der immersion mëttel- an der Lens an dem Cover Glas vun der microscope.