I principi della microscopia a fluorescenza e della microscopia confocale laser
microscopio a fluorescenza
1. Un microscopio a fluorescenza è un dispositivo che utilizza la luce ultravioletta come sorgente luminosa per illuminare l'oggetto da testare, facendolo emettere fluorescenza, e quindi osservare la forma e la posizione dell'oggetto al microscopio. La microscopia a fluorescenza viene utilizzata per studiare l'assorbimento, il trasporto, la distribuzione e la localizzazione delle sostanze intracellulari. Alcune sostanze presenti nelle cellule, come la clorofilla, possono emettere fluorescenza dopo essere state esposte alla radiazione ultravioletta; Sebbene alcune sostanze di per sé non possano emettere fluorescenza, possono emettere fluorescenza anche dopo essere state colorate con coloranti fluorescenti o anticorpi fluorescenti e irradiate con luce ultravioletta. La microscopia a fluorescenza è uno degli strumenti per la ricerca qualitativa e quantitativa su queste sostanze.
2. Principio del microscopio a fluorescenza:
(A) Sorgente luminosa: la sorgente luminosa emette luce di varie lunghezze d'onda (dall'ultravioletto all'infrarosso).
(B) Sorgente luminosa del filtro di eccitazione: trasmissione della luce di una lunghezza d'onda specifica che può produrre fluorescenza nel campione, bloccando al contempo la luce inutile per la fluorescenza di eccitazione.
(C) Campione fluorescente: generalmente colorato con pigmento fluorescente.
(D) Filtro di blocco: trasmette selettivamente la fluorescenza bloccando l'eccitazione che non è stata assorbita dal campione e alcune lunghezze d'onda vengono anche trasmesse selettivamente in fluorescenza. Un microscopio che utilizza la luce ultravioletta come fonte di luce per emettere fluorescenza dagli oggetti irradiati. Il microscopio elettronico fu assemblato per la prima volta da Knorr e Harroska a Berlino, in Germania, nel 1931. Questo tipo di microscopio utilizza fasci di elettroni ad alta velocità invece di fasci di luce. A causa della lunghezza d'onda molto più breve del flusso di elettroni rispetto alle onde luminose, l'ingrandimento del microscopio elettronico può raggiungere 800000 volte, con un limite di risoluzione minimo di 0,2 nanometri. Il microscopio elettronico a scansione, che ha iniziato ad essere utilizzato nel 1963, consente alle persone di vedere le minuscole strutture sulla superficie degli oggetti.
3. Ambito di applicazione: utilizzato per ingrandire le immagini di piccoli oggetti. Generalmente utilizzato per l'osservazione di biologia, medicina, particelle microscopiche, ecc.
microscopio confocale
1. Un microscopio confocale aggiunge una semilente semiriflettente al percorso della luce riflessa, che piega la luce riflessa che è già passata attraverso la lente verso altre direzioni. C'è un deflettore con un foro stenopeico nel punto focale e il piccolo foro si trova nel punto focale. Dietro il deflettore c'è un tubo fotomoltiplicatore. Si può immaginare che la luce riflessa prima e dopo il punto focale della luce di rilevamento non possa essere focalizzata sul piccolo foro attraverso questo sistema confocale e verrà bloccata dal deflettore. Quindi ciò che misura il fotometro è l'intensità della luce riflessa nel punto focale.
2. Principio: i microscopi ottici tradizionali utilizzano una sorgente luminosa di campo e l'immagine di ciascun punto sul campione è influenzata dalla diffrazione o dalla luce diffusa dai punti adiacenti; Il microscopio confocale a scansione laser utilizza una sorgente luminosa puntiforme formata da un raggio laser che passa attraverso un foro stenopeico illuminato per scansionare ogni punto nel piano focale del campione. Il punto illuminato sul campione viene ripreso nel foro stenopeico della sonda e viene ricevuto punto per punto o linea dal tubo fotomoltiplicatore (PMT) o dal dispositivo di accoppiamento termoelettrico (cCCD) dopo il foro stenopeico della sonda, formando rapidamente un'immagine fluorescente sullo schermo del monitor del computer . Il foro stenopeico di illuminazione e il foro stenopeico di rilevamento sono coniugati rispetto al piano focale della lente dell'obiettivo. I punti sul piano focale vengono focalizzati simultaneamente sul foro stenopeico di illuminazione e su quello stenopeico di emissione, mentre i punti esterni al piano focale non vengono ripresi nel foro stenopeico di rilevamento. Ciò si traduce in un'immagine confocale che è la sezione trasversale ottica del campione, superando l'inconveniente della sfocatura nelle immagini generali del microscopio.
3. Campi di applicazione: medicina, ricerca su animali e piante, biochimica, batteriologia, biologia cellulare, embriologia dei tessuti, scienze alimentari, genetica, farmacologia, fisiologia, ottica, patologia, botanica, neuroscienze, biologia marina, scienza dei materiali, scienze elettroniche, meccanica , geologia del petrolio e mineralogia.
