徠卡顯微鏡:熒光顯微鏡介紹
熒光顯微鏡的光學顯微鏡是一種特殊形式。它使用目標波長的光激發后發射光的熒光染料的能力。蛋白質的利益可以通過抗體染色或熒光蛋白標記的熒光染料標記的。它允許一個單一分子物種的分布的測定,其量和其在細胞內的本地化。此外,可以進行共定位和相互作用的研究,觀察到的離子濃度,使用可逆地結合染料,如Ca 2 +和呋喃-2和內吞作用和胞外分泌的細胞過程,如觀察。今天,它甚至可以將圖象分的幫助下,熒光顯微鏡的分辨率的顆粒
斯托克斯位移
熒光的一個重要特點是斯托克斯位移。它描述了一個令人興奮和發射的光子的能量水平的差異。由熒光發射的光子是一個令人興奮的光子的波長比更大。這是由于被激發后的熒光染料,但在此之前發射的光子的能量釋放到周圍環境中。由此產生的波長偏移,使得它可以令人興奮的和出射光之間的區分。可以被看作是具體特征的分子物種的吸收和發射的能量。
熒光顯微鏡
圖 1:通過熒光顯微鏡的光路
近年來,發光二極管(發光二極管)也被用作光源,用于熒光顯微鏡。由LED發射的光的波長取決于用于生產的材料。然而,在大多數情況下,需要的激發光濾光片,因為LED通常在一個相當寬的波長范圍內發射光。
大多數熒光顯微鏡落射熒光顯微鏡。照明器和物鏡被定位在試件的同一側,并通過試樣的光不通過。除了激發和發射濾光片,分色鏡,需要為這種熒光顯微鏡。甲二向色反射鏡,使目標波長的光通過,而其他波長的光被反射。過濾器和分色鏡經常一起插入在過濾器中的多維數據集。
激發光通過激發光濾光片和分色鏡。這反映了對試樣的光通過物鏡。標本中的興奮和熒光染料發出的光子。這個發射光線通過客觀的分色鏡。所發射的光具有適當的波長,并且能夠通過。由試樣反射的激發光,無法通過二向色鏡,會被阻塞。如果激發光能夠通過分色鏡將被阻塞,當它到達發射濾光片。可以測量的檢測器的發射過濾器的光通過。 在熒光顯微鏡中使用不同類型的過濾器。帶通,長傳和短通濾波器可以區分的。傳輸的頻帶的波長帶通濾波器,而具有更大或更小的波長的光將被阻止。長傳和短通濾波器邊緣過濾器。長通濾波器的長波長的光傳輸。與目標的截止值以上的波長的光將無法通過。相比之下,短通濾波器傳輸短的波長,并阻止長 圖 3,綠色熒光蛋白轉基因小鼠胚胎 圖 4:熒光原位雜交染色體。紅色:TRITC,藍色:CY5,綠色:FITC 熒光顯微鏡被廣泛使用,并提供了巨大的特異性。的各種技術使人們有可能以解決不同的問題,甚至規避,阿貝描述的衍射極限。 可確定的分子物種的本地化與助染色的細胞器,如細胞骨架或膜。共聚焦激光掃描顯微鏡(CLSM),使得它可以觀察到在該樣本中沒有信號從外部的焦平面的區域,并允許光學切片。全內反射顯微鏡(TIRF)是一種技術,它允許接近到細胞表面的薄區域的觀察。在這方面的一個漸逝場激發的熒光染料。 觀察一個分子物種的動態變化的一種技術是熒光漂白后恢復(FRAP)。在一個受限制的區域的熒光染料的光漂白和未漂白的分子的擴散,進入此區域可以測量。熒光能量轉移(FRET)的顯微鏡,可以進行交互研究。一個興奮的捐助生色團的能量轉移到受體熒光激發它。如果兩者都匯集了非常密切的,這是*可能。如果這些染料被耦合到不同的蛋白質,它們只能夠傳遞能量,發出熒光的蛋白質,如果彼此交互。 技術,使受激發射損耗(STED)顯微鏡,地面狀態消耗(GSD)顯微鏡,單分子和基態耗盡顯微鏡由單個分子的回報(GSDIM),光敏定位顯微鏡(PALM)和隨機子高分辨率圖像光學重建顯微鏡(STORM)。子顯微鏡用于這些技術也被稱為作為nanoscopes,因為他們解決在納米尺度的圖像。 圖 5:Pukinje的細胞,矢狀節三重標記小鼠小腦皮質。紅色:anti-calbindin-D28k/Cy3,綠色環保:,藍色anti-GFAP/Cy5:赫斯特33258 圖 6:鼠標組織切片,自發熒光,熒光壽命microcsopy(FLIM)在熒光顯微鏡中的不同的技術