Optikai mikroszkóp fluoreszcens megfigyelése
A fluoreszcencia azt a folyamatot jelenti, amelyben egy fluoreszcens anyag adott hullámhosszú fénnyel besugározva csaknem egyidejűleg hosszabb hullámhosszú fényt bocsát ki (1. ábra). Amikor egy meghatározott hullámhosszú (gerjesztési hullámhosszúságú) fény becsap egy molekulába, például egy fluoroforba, a fotonenergiát a molekula elektronjai elnyelik. Ezután az elektronok az alapállapotból (S0) egy magasabb energiaszintre, a gerjesztett állapotba (S1') térnek át. Ezt a folyamatot gerjesztésnek ① nevezzük. Az elektron gerjesztett állapotban marad 10-9–10-8 másodpercig, ezalatt az elektron némi energiát veszít②. A gerjesztett állapotból (S1) kilépő elektronok alapállapotba ③ visszatérésének folyamata során a gerjesztési folyamat során elnyelt maradék energia felszabadul.
Fluoreszkáló Jablonski diagram
A fluoreszcens molekula tartózkodási ideje gerjesztett állapotban a fluoreszcens élettartam, amely általában nanoszekundumos szinten van, és magának a fluoreszcens molekulának a velejárója. A fluoreszcencia élettartamú képalkotási technológiát alkalmazó fluoreszcens élettartam képalkotás (FLIM) a fluoreszcencia intenzitású képalkotáson túl alaposabb funkcionális méréseket is végezhet, és molekuláris konformációt, intermolekuláris kölcsönhatásokat, molekulák mikrokörnyezetét stb. hagyományos optikai képalkotással érhetjük el.
A fluoreszcencia másik fontos tulajdonsága a Stokes-eltolás, a gerjesztési és emissziós csúcsok közötti hullámhossz-különbség (2. ábra). Általában az emissziós hullámhossz hosszabb, mint a gerjesztési hullámhossz. Ennek az az oka, hogy az elektronok elveszítik energiájuk egy részét a relaxációs folyamat során, miután a fluoreszcens anyagot gerjesztik, és mielőtt a fotonokat felszabadítanák. A nagyobb Stokes-eltolódású fluoreszcens anyagok könnyebben megfigyelhetők fluoreszcens mikroszkóp alatt.
fluoreszcens mikroszkóp
A fluoreszcens mikroszkóp egy optikai mikroszkóp, amely fluoreszcens tulajdonságokat használ megfigyelésre és képalkotásra, és széles körben használják különféle területeken, például sejtbiológiában, neurobiológiában, botanikában, mikrobiológiában, patológiában és genetikában. A fluoreszcens képalkotás előnye a nagy érzékenység és nagy specificitás, és kiválóan alkalmas specifikus fehérjék és organellumok szövetekben és sejtekben való eloszlásának megfigyelésére, kolokalizáció és kölcsönhatás vizsgálatára, életdinamikus folyamatok, például ionkoncentráció változásainak követésére. stb.
A sejtekben a legtöbb molekula nem fluoreszkál, és ha látni akarja őket, fluoreszkáló címkével látja el őket. Számos módszer létezik a fluoreszcens jelölésre, mint például a közvetlen jelölés (például DAPI használata a DNS jelölésére), vagy az immunfestés az antitestek antigénkötő tulajdonságait használva, vagy a fluoreszcens fehérjék (például GFP, zöld fluoreszcens fehérje) használata a célfehérjék jelölésére. , és megfordítható kötés. szintetikus festékek (például Fura{1}}) stb.
Fordított fluoreszcens mikroszkóp MF53-N
A fluoreszcens mikroszkóp jelenleg a különböző laboratóriumok és képalkotó platformok szabványos képalkotó berendezése lett, és jó segítője mindennapi kísérleteinknek. A fluoreszcens mikroszkópok alapvetően három kategóriába sorolhatók: függőleges fluoreszcens mikroszkópok (metszetkészítésre alkalmas), fordított fluoreszcens mikroszkópok (élő sejtek számára alkalmasak, figyelembe véve a metszeteket), fluoreszcens sztereoszkópok (nagyobb példányok, például növények, zebrahal (felnőtt/embrió) vizsgálatára alkalmasak). ), medaka, egér/patkány szervek stb.).
A fluoreszcens mikroszkópos képalkotási technológiát széles körben használják és típusokban gazdagok, és még mindig új technológiák születnek. Kiválaszthatja a technológiát saját kutatásának befejezéséhez.
