Παρατήρηση φθορισμού οπτικού μικροσκοπίου
Ο φθορισμός αναφέρεται στη διαδικασία κατά την οποία μια φθορίζουσα ουσία εκπέμπει φως με μεγαλύτερο μήκος κύματος σχεδόν ταυτόχρονα όταν ακτινοβολείται με φως συγκεκριμένου μήκους κύματος (Εικόνα 1). Όταν φως συγκεκριμένου μήκους κύματος (μήκος κύματος διέγερσης) προσπίπτει σε ένα μόριο, όπως αυτά σε ένα φθοροφόρο, η ενέργεια των φωτονίων απορροφάται από τα ηλεκτρόνια του μορίου. Στη συνέχεια, τα ηλεκτρόνια μεταβαίνουν από τη θεμελιώδη κατάσταση (S0) σε ένα υψηλότερο ενεργειακό επίπεδο, τη διεγερμένη κατάσταση (S1'). Αυτή η διαδικασία ονομάζεται διέγερση①. Το ηλεκτρόνιο παραμένει στη διεγερμένη κατάσταση για 10-9–10-8 δευτερόλεπτα, κατά τη διάρκεια των οποίων το ηλεκτρόνιο χάνει κάποια ενέργεια②. Κατά τη διαδικασία των ηλεκτρονίων που εγκαταλείπουν τη διεγερμένη κατάσταση (S1) και επιστρέφουν στη θεμελιώδη κατάσταση③, η υπόλοιπη ενέργεια που απορροφάται κατά τη διαδικασία διέγερσης απελευθερώνεται.
Φθορίζον διάγραμμα Jablonski
Ο χρόνος παραμονής του φθορίζοντος μορίου στη διεγερμένη κατάσταση είναι ο χρόνος ζωής του φθορισμού, ο οποίος είναι γενικά στο επίπεδο νανοδευτερόλεπτο και είναι ένα εγγενές χαρακτηριστικό του ίδιου του φθορίζοντος μορίου. Το Fluorescence Lifetime Imaging (FLIM), το οποίο χρησιμοποιεί τεχνολογία απεικόνισης διάρκειας ζωής φθορισμού, μπορεί να εκτελέσει πιο εις βάθος λειτουργικές μετρήσεις εκτός από την απεικόνιση έντασης φθορισμού και να αποκτήσει μοριακή διαμόρφωση, διαμοριακές αλληλεπιδράσεις και το μικροπεριβάλλον των μορίων κ.λπ. Πληροφορίες που είναι δύσκολο να αποκτήστε με συμβατική οπτική απεικόνιση.
Μια άλλη σημαντική ιδιότητα του φθορισμού είναι η μετατόπιση Stokes, η διαφορά μήκους κύματος μεταξύ των κορυφών διέγερσης και εκπομπής (Εικόνα 2). Τυπικά το μήκος κύματος εκπομπής είναι μεγαλύτερο από το μήκος κύματος διέγερσης. Αυτό συμβαίνει επειδή τα ηλεκτρόνια θα χάσουν μέρος της ενέργειάς τους μέσω της διαδικασίας χαλάρωσης μετά τη διέγερση της φθορίζουσας ουσίας και πριν απελευθερώσουν φωτόνια. Οι φθορίζουσες ουσίες με μεγαλύτερες μετατοπίσεις Stokes είναι ευκολότερο να παρατηρηθούν κάτω από ένα μικροσκόπιο φθορισμού.
μικροσκόπιο φθορισμού
Το μικροσκόπιο φθορισμού είναι ένα οπτικό μικροσκόπιο που χρησιμοποιεί ιδιότητες φθορισμού για παρατήρηση και απεικόνιση και χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς όπως η κυτταρική βιολογία, η νευροβιολογία, η βοτανική, η μικροβιολογία, η παθολογία και η γενετική. Η απεικόνιση φθορισμού έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ευαισθησίας και της υψηλής εξειδίκευσης και είναι πολύ κατάλληλη για την παρατήρηση της κατανομής συγκεκριμένων πρωτεϊνών και οργανιδίων σε ιστούς και κύτταρα, τη μελέτη του εντοπισμού και της αλληλεπίδρασης, την παρακολούθηση δυναμικών διεργασιών της ζωής, όπως οι αλλαγές συγκέντρωσης ιόντων , και τα λοιπά.
Τα περισσότερα μόρια στα κύτταρα δεν φθορίζουν, και αν θέλετε να τα δείτε, τα επισημαίνετε με φθορισμό. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι σήμανσης με φθορισμό, όπως η άμεση επισήμανση (όπως η χρήση DAPI για την επισήμανση του DNA) ή η ανοσοχρώση χρησιμοποιώντας τις ιδιότητες δέσμευσης αντιγόνου των αντισωμάτων ή η χρήση φθορίζουσες πρωτεΐνες (όπως GFP, πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη) για την επισήμανση πρωτεϊνών-στόχων , και αναστρέψιμη δέσμευση. συνθετικές βαφές (όπως Fura-2), κ.λπ.
Αντεστραμμένο μικροσκόπιο φθορισμού MF53-Ν
Προς το παρόν, το μικροσκόπιο φθορισμού έχει γίνει ο τυπικός εξοπλισμός απεικόνισης διαφόρων εργαστηρίων και πλατφορμών απεικόνισης και είναι ένας καλός βοηθός για τα καθημερινά μας πειράματα. Τα μικροσκόπια φθορισμού χωρίζονται κυρίως σε τρεις κατηγορίες: όρθια μικροσκόπια φθορισμού (κατάλληλα για τομή), μικροσκόπια ανεστραμμένου φθορισμού (κατάλληλα για ζωντανά κύτταρα, λαμβάνοντας υπόψη την τομή), στερεοσκόπια φθορισμού (κατάλληλα για μεγαλύτερα δείγματα, όπως φυτά, ζεβροψάρια ), medaka, όργανα ποντικιού/ποντικού, κ.λπ.).
Η τεχνολογία απεικόνισης μικροσκοπίου φθορισμού χρησιμοποιείται ευρέως και είναι πλούσια σε τύπους, ενώ νέες τεχνολογίες εξακολουθούν να εμφανίζονται. Μπορείτε να επιλέξετε την τεχνολογία για να ολοκληρώσετε τη δική σας έρευνα.
