Mikroskop Fluoresensi dan Brightfield Kos rendah: 9 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Projek Fusion 360 »

Mikroskopi pendarfluor adalah modaliti pengimejan yang digunakan untuk memvisualisasikan struktur tertentu dalam sampel biologi dan fizikal lain. Objek yang menarik dalam sampel (mis. Neuron, saluran darah, mitokondria, dll.) Dilihat kerana sebatian pendarfluor hanya menempel pada struktur tertentu. Beberapa gambar mikroskop yang paling indah dikumpulkan dengan mikroskop pendarfluor; lihat gambar-gambar ini yang dipaparkan di laman web Nikon MicroscopyU untuk melihat beberapa contoh. Mikroskopi pendarfluor berguna untuk banyak kajian biologi yang memfokuskan pada struktur atau jenis sel tertentu. Sebagai contoh, banyak kajian penyelidikan mengenai neuron di otak bergantung pada penggunaan modaliti mikroskopi pendarfluor yang secara khusus menggambarkan neuron.

Dalam arahan ini, saya akan membahas prinsip asas mikroskopi pendarfluor dan bagaimana membina tiga mikroskop pendarfluor kos rendah yang berbeza. Sistem ini biasanya berharga ribuan dolar, tetapi ada usaha terakhir untuk menjadikannya lebih mudah didapati. Reka bentuk yang saya paparkan di sini menggunakan telefon pintar, dSLR, dan mikroskop USB. Semua reka bentuk ini juga berfungsi sebagai mikroskop medan terang. Mari kita mulakan!

Langkah 1: Gambaran Keseluruhan Mikroskopi Fluoresen

Untuk memahami idea asas mikroskopi pendarfluor, bayangkan hutan tebal di malam hari dipenuhi dengan pokok, haiwan, semak belukar, dan segala yang lain yang tinggal di hutan. Sekiranya anda menyalakan lampu suluh ke hutan, anda akan melihat semua struktur ini dan sukar untuk menggambarkan haiwan atau tumbuhan tertentu. Katakan anda hanya berminat melihat semak blueberry di hutan. Untuk mencapai ini, anda melatih kunang-kunang agar tertarik hanya pada semak blueberry, sehingga hanya semak blueberry yang menyala ketika anda melihat ke dalam hutan. Anda boleh mengatakan bahawa anda melabel semak blueberry dengan kunang-kunang sehingga anda dapat membayangkan hanya struktur blueberry di hutan.

Dalam analog ini, hutan mewakili keseluruhan sampel, semak blueberry mewakili struktur yang ingin anda gambarkan (mis. Sel tertentu atau organel subselular), dan kunang-kunang adalah sebatian pendarfluor. Kes di mana anda hanya menyalakan lampu suluh tanpa kunang-kunang serupa dengan mikroskopi medan terang.

Langkah seterusnya adalah memahami fungsi asas sebatian pendarfluor (juga disebut fluorofores). Fluorofor adalah objek yang sangat kecil (pada skala nanometer) yang direkayasa untuk melekat pada struktur tertentu dalam sampel. Mereka menyerap cahaya pada jarak panjang gelombang yang sempit dan memancarkan semula cahaya panjang gelombang yang lain. Sebagai contoh, satu fluorofor dapat menyerap cahaya biru (iaitu fluorofor teruja oleh cahaya biru) dan kemudian memancarkan semula cahaya hijau. Biasanya ini diringkaskan oleh spektrum pengujaan dan pelepasan (gambar di atas). Grafik ini menunjukkan panjang gelombang cahaya yang diserap oleh fluorophore dan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan oleh fluorophore.

Reka bentuk mikroskop sangat mirip dengan mikroskop medan terang biasa dengan dua perbezaan utama. Pertama, cahaya untuk menerangi sampel mestilah panjang gelombang yang membangkitkan fluorofor (untuk contoh di atas, cahaya berwarna biru). Kedua, mikroskop hanya perlu mengumpulkan cahaya pancaran (lampu hijau), sambil menyekat biru. Ini kerana cahaya biru pergi ke mana-mana tetapi cahaya hijau hanya datang dari struktur tertentu dalam sampel. Untuk menyekat cahaya biru, mikroskop biasanya mempunyai sesuatu yang disebut penapis longpass yang membolehkan cahaya hijau melewati tanpa cahaya biru. Setiap penapis longpass mempunyai panjang gelombang cutoff. Sekiranya cahaya mempunyai panjang gelombang yang lebih panjang daripada pemotongan, maka cahaya dapat melewati penapis. Oleh itu namanya, "longpass." Panjang gelombang yang lebih pendek disekat.

Berikut adalah beberapa tinjauan mikroskopi pendarfluor:

bitesizebio.com/33529/fluorescence-microsc…

www.microscopyu.com/techniques/fluorescenc…

www.youtube.com/watch?v=PCJ13LjncMc

Langkah 2: Memodelkan Mikroskop Dengan Optik Sinar

Naib Johan dalam Peraduan Optik