Арзан флуоресценция мен Брайтфилд микроскопы: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Fusion 360 жобалары »

Флуоресцентті микроскопия - бұл биологиялық және басқа физикалық үлгілердегі белгілі бір құрылымдарды визуализациялау үшін қолданылатын бейнелеу әдісі. Үлгіге қызығушылық тудыратын объектілер (мысалы, нейрондар, қан тамырлары, митохондриялар және т. Ең әдемі микроскопиялық суреттердің кейбірі флуоресцентті микроскоптармен жиналады; Кейбір мысалдарды көру үшін Nikon MicroscopyU веб -бетінде көрсетілген суреттерді қараңыз. Флуоресцентті микроскопия белгілі бір құрылымға немесе жасуша түріне бағытталған көптеген биологиялық зерттеулер үшін пайдалы. Мысалы, мидағы нейрондар туралы көптеген зерттеулер нейрондарды бейнелейтін флуоресцентті микроскопия әдістерін қолдануға байланысты.

Бұл нұсқаулықта мен флуоресцентті микроскопияның негізгі принциптерін және үш түрлі арзан флуоресцентті микроскопты қалай жасау керектігін қарастырамын. Бұл жүйелердің бағасы әдетте мыңдаған доллар тұрады, бірақ оларды қол жетімді ету үшін соңғы кезде күш салынды. Мен ұсынған дизайнда смартфон, dSLR және USB микроскопы қолданылады. Бұл конструкциялардың бәрі жарқыраған микроскоптар ретінде жұмыс істейді. Бастайық!

1 -қадам: Флуоресцентті микроскопияға шолу

Флуоресцентті микроскопияның негізгі идеясын түсіну үшін түнде ағаштармен, жануарлармен, бұталармен және орманда тіршілік ететін барлық нәрселермен толы қалың орманды елестетіп көріңіз. Егер сіз орманға фонарь жағсаңыз, сіз бұл құрылымдардың барлығын көресіз және белгілі бір жануарды немесе өсімдікті елестету қиын болады. Сізді тек ормандағы көкжидек бұталарын көру қызықтырды делік. Мұны істеу үшін сіз от шыбындарын тек көкжидек бұталарына тартуға үйретесіз, осылайша орманға қараған кезде көкжапырақ бұталары ғана жанып тұрады. Сіз орман ішіндегі көкжидек құрылымдарын ғана елестету үшін көкжидек бұталарын от шыбындарымен таңбаладыңыз деп айта аласыз.

Бұл аналогта орман бүкіл үлгіні білдіреді, көкжидек бұталары сіз бейнелегіңіз келетін құрылымды көрсетеді (мысалы, белгілі бір жасуша немесе жасуша асты органелласы), ал от шыбындары - флуоресцентті қосылыс. Сіз фонарикті жалынсыз жалғыз жарықтандыратын жағдай жарықтық микроскопияға ұқсас.

Келесі қадам - флуоресцентті қосылыстардың (флуорофорлар деп те аталады) негізгі қызметін түсіну. Флуорофорлар - бұл үлгідегі арнайы құрылымдарға бекітуге арналған шағын объектілер (нанометрлік шкала бойынша). Олар толқын ұзындығының тар диапазонында жарықты жұтады және басқа толқын ұзындығын қайта шығарады. Мысалы, бір фторофор көгілдір жарықты сіңіруі мүмкін (яғни флуорофор көк жарықпен қозады), содан кейін жасыл жарық қайта шығарылады. Әдетте бұл қозу мен эмиссия спектрімен қорытылады (жоғарыдағы сурет). Бұл графиктер фторофор жұтатын жарық толқынының ұзындығын және фторофор шығаратын жарық толқынының ұзындығын көрсетеді.

Микроскоптың дизайны екі негізгі айырмашылығы бар қарапайым жарықтық микроскопқа өте ұқсас. Біріншіден, үлгіні жарықтандыратын жарық флуорофорды қоздыратын толқын ұзындығы болуы керек (жоғарыдағы мысалда жарық көк болды). Екіншіден, микроскоп көгілдір түске тосқауыл бола отырып, тек эмиссиялық шамды (жасыл жарық) жинауы керек. Бұл көгілдір жарық барлық жерде жүретіндіктен, жасыл жарық тек үлгідегі нақты құрылымдардан келеді. Көгілдір жарықты блоктау үшін микроскопта әдетте жасыл жарықтың көгілдір жарықсыз өтуіне мүмкіндік беретін ұзындық сүзгісі бар нәрсе бар. Әрбір ұзындық сүзгісінің толқын ұзындығы бар. Егер жарық толқын ұзындығынан ұзын болса, онда ол сүзгіден өте алады. Сондықтан «ұзын жол» атауы. Қысқа толқын ұзындығы бұғатталған.

Флуоресцентті микроскопияға бірнеше шолу:

bitesizebio.com/33529/fluorescence-microsc…

www.microscopyu.com/techniques/fluorescenc…

www.youtube.com/watch?v=PCJ13LjncMc

2 -қадам: сәулелік оптика көмегімен микроскоптарды модельдеу

Оптика сайысында екінші орын