Флуоресцентные микроскопы
Флуоресцентный микроскоп – специализированный вид (модификация) светового микроскопа, который позволяет увидеть микрообъекты, подсвеченные отраженным светом. Для данного вида исследования использую специальные ультрафиолетовые источники освещения. Обычно в исследуемый образец добавляют специальные красители, которые вступают в реакцию, только с определенным участком объекта или клетки.
Современные флуоресцентные микроскопы имеют уникальный набор современных функций, направленный на удобство работы. Современная оптика позволяет получать супер чёткое изображение без бликов и засветки.
Историческая справка.
Само явление флуоресценции было открыто в туманном Альбионе во второй половине девятнадцатого века. Исследования показали, что при облучении УФ-лучами многое вещества начинают флуоресцировать – светиться. К таким веществам относиться: кристаллы, различные масла, витамины, ископаемые. Спустя почти 80 лет ученые начали окрашивать живые микрообъекты веществами, вызывающими свечение. Примерно, в это же время и был сконструирован флуоресцентный микроскоп. Физический процесс флуоресценции является поглощением фотонов органический и неорганических веществ. При этом от поверхности вещества исходит свечение другой длины волны. Испускаемые фотоны имеют меньше энергии, поэтому их длина волны выше, чем при поглощении. Опытным путем было доказано, что при облучении ультрафиолетом отражённый свет от веществ будет ближе к красному спектру, чем от источника света.
Принцип работы.
Для правильной работы флуоресцентного микроскопа важно, чтобы объект исследования начал светиться самостоятельно вслед за светом возбуждения. Этот свет имеет свой диапазон, для того чтобы возбудить определенные маркеры на образце. Поэтому все флуоресцентные микроскопы имеют набор специальных фильтров пропуская определённую длину волны. От источника света, обычно Р-тная или мощная LED лампы, поток света проходит через светофильтр с определенным диапазоном пропускания (возбуждающий фильтр). Затем «урезанный свет» направляется с помощью зеркала, установленного в микроскопе, на объект. Как было сказано выше микрообъект, поглощает часть света, а часть света отражает и уходит обратно в микроскоп через объектив. Отражённое свечение, проходя через оптические пути микроскопа, являясь более слабым, чем возбуждающее излучение, все ровно несет в себе УФ-фотоны. Чтобы их отделить используют, так называемый отсекающий фильтр. В итоге в окулярах видны светящиеся части объекта. Объект может как специально подготовлен (предварительная обработка объекта специальными красителями), так и обладать самостоятельным свечением.
Флуоресцентная микроскопия сегодня.
Чтобы исследовать образец до мельчайших частиц, современная наука используют оптико-механический микроскоп в комплексе с компьютерными и программными комплексами. Эта связка позволяет получить изображение высокого разрешения. Программное обеспечение позволяет подключить и управлять оборудованием (микроскопом). Получая информацию в реальном времени, компьютер может выстроить трехмерное изображение клетки или объекта исключая «мусорное» свечение.
