Câte surse de lumină diferite ale microscopului cu fluorescență există?

 

 

Microscopia cu fluorescență a revoluționat capacitatea noastră de a vizualiza și studia specimene biologice, permițându-ne să ne adâncim în lumea complicată a celulelor și moleculelor. O componentă cheie a microscopiei cu fluorescență este sursa de lumină utilizată pentru a excita moleculele fluorescente din eșantion. De-a lungul anilor, au fost folosite diverse surse de lumină, fiecare cu caracteristicile și avantajele sale unice.

1. Lampă cu mercur

Lampa cu mercur de înaltă presiune, cu o putere cuprinsă între 50 și 200 de wați, este construită din sticlă de cuarț și are formă sferică. Conține o anumită cantitate de mercur în interior. Când funcționează, are loc o descărcare între doi electrozi, determinând evaporarea mercurului, iar presiunea internă în sferă crește rapid. Acest proces durează de obicei aproximativ 5 până la 15 minute.

Emisia lămpii cu mercur de înaltă presiune rezultă din dezintegrarea și reducerea moleculelor de mercur în timpul descărcării electrodului, ducând la emisia de fotoni de lumină.

Emite lumină ultravioletă puternică și albastru-violetă, făcându-l potrivit pentru excitarea diferitelor materiale fluorescente, motiv pentru care este utilizat pe scară largă în microscopia cu fluorescență.

Spectrul de emisie al lămpii cu mercur

2. Lămpi cu xenon

O altă sursă de lumină albă folosită în mod obișnuit în microscopia cu fluorescență este lampa cu xenon. Lămpile cu xenon, ca și lămpile cu mercur, oferă un spectru larg de lungimi de undă de la ultraviolet la infraroșu apropiat. Cu toate acestea, ele diferă în spectrele lor de excitație.

Lămpile cu mercur își concentrează emisia în regiunile aproape ultraviolete, albastre și verzi, ceea ce asigură generarea de semnale fluorescente strălucitoare, dar vine cu o fototoxicitate puternică. În consecință, lămpile HBO sunt de obicei rezervate pentru eșantioane fixe sau imagistică cu fluorescență slabă. În schimb, sursele de lămpi cu xenon au un profil de excitație mai neted, permițând comparații de intensitate la diferite lungimi de undă. Această caracteristică este avantajoasă pentru aplicații precum măsurarea concentrației ionilor de calciu. Lămpile cu xenon prezintă, de asemenea, o excitație puternică în domeniul infraroșu apropiat, în special în jurul 800-1000 nm.

Spectrul de emisie a lămpii cu xenon

Lămpile XBO au următoarele avantaje față de lămpile HBO:

① Intensitate spectrală mai uniformă

② Intensitate spectrală mai puternică în regiunile infraroșu și infraroșu mijlociu

③ Ieșire de energie mai mare, facilitând atingerea diafragmei obiectivului.

3. LED-uri

În ultimii ani, un nou concurent a apărut în domeniul surselor de lumină pentru microscopie cu fluorescență: LED-urile. LED-urile oferă avantajul pornirii și opririi rapide în milisecunde, reducând timpul de expunere a probelor și prelungind durata de viață a mostrelor delicate. În plus, lumina LED prezintă o degradare rapidă și precisă, diminuând semnificativ fototoxicitatea în timpul experimentelor pe termen lung cu celule vii.

În comparație cu sursele de lumină albă, LED-urile emit de obicei într-un spectru de excitație mai îngust. Cu toate acestea, sunt disponibile mai multe benzi LED, permițând aplicații versatile de fluorescență multicoloră, făcând LED-urile o alegere din ce în ce mai populară în configurațiile moderne de microscopie cu fluorescență.

4. Sursa de lumină laser

Sursele de lumină laser sunt extrem de monocromatice și direcționale, făcându-le ideale pentru microscopia de înaltă rezoluție, inclusiv tehnici de super-rezoluție precum STED (Stimulated Emission Depletion) și PALM (Photoactivated Localization Microscopy). Lumina laser este de obicei selectată pentru a se potrivi cu lungimea de undă de excitație specifică necesară pentru fluoroforul țintă, oferind selectivitate și precizie ridicate în excitarea fluorescenței.

Alegerea unei surse de lumină pentru microscop cu fluorescență depinde de cerințele experimentale specifice și de caracteristicile probei. Vă rugăm să nu ezitați să ne contactați dacă aveți nevoie de ajutor


Ora postării: 13-sept-2023