Kính hiển vi huỳnh quang đã cách mạng hóa khả năng của chúng ta trong việc hình dung và nghiên cứu các mẫu vật sinh học, cho phép chúng ta đi sâu vào thế giới phức tạp của tế bào và phân tử. Thành phần chính của kính hiển vi huỳnh quang là nguồn sáng dùng để kích thích các phân tử huỳnh quang trong mẫu. Qua nhiều năm, nhiều nguồn sáng khác nhau đã được sử dụng, mỗi nguồn đều có những đặc điểm và ưu điểm riêng.
1. Đèn thủy ngân
Đèn thủy ngân cao áp, có công suất từ 50 đến 200 watt, được chế tạo bằng thủy tinh thạch anh và có hình cầu. Nó chứa một lượng thủy ngân nhất định bên trong. Khi nó hoạt động, sự phóng điện xảy ra giữa hai điện cực, khiến thủy ngân bay hơi và áp suất bên trong quả cầu tăng lên nhanh chóng. Quá trình này thường mất khoảng 5 đến 15 phút.
Sự phát xạ của đèn thủy ngân cao áp là do sự phân hủy và khử của các phân tử thủy ngân trong quá trình phóng điện điện cực, dẫn đến phát xạ các photon ánh sáng.
Nó phát ra ánh sáng cực tím và xanh tím mạnh, khiến nó phù hợp với các vật liệu huỳnh quang kích thích khác nhau, đó là lý do tại sao nó được sử dụng rộng rãi trong kính hiển vi huỳnh quang.
2. Đèn Xenon
Một nguồn ánh sáng trắng thường được sử dụng khác trong kính hiển vi huỳnh quang là đèn xenon. Đèn xenon, giống như đèn thủy ngân, cung cấp phổ bước sóng rộng từ tia cực tím đến cận hồng ngoại. Tuy nhiên, chúng khác nhau về quang phổ kích thích.
Đèn thủy ngân tập trung phát xạ ở vùng gần tia cực tím, xanh lam và xanh lục, đảm bảo tạo ra tín hiệu huỳnh quang sáng nhưng đi kèm với độc tính quang mạnh. Do đó, đèn HBO thường được dành riêng cho các mẫu cố định hoặc chụp ảnh huỳnh quang yếu. Ngược lại, nguồn đèn xenon có cấu hình kích thích mượt mà hơn, cho phép so sánh cường độ ở các bước sóng khác nhau. Đặc tính này thuận lợi cho các ứng dụng như đo nồng độ ion canxi. Đèn xenon cũng thể hiện sự kích thích mạnh ở dải hồng ngoại gần, đặc biệt là khoảng 800-1000 nm.
Đèn XBO có những ưu điểm sau so với đèn HBO:
① Cường độ phổ đồng đều hơn
② Cường độ quang phổ mạnh hơn ở vùng hồng ngoại và hồng ngoại trung
③ Năng lượng đầu ra lớn hơn, giúp tiếp cận khẩu độ của vật kính dễ dàng hơn.
3. Đèn LED
Trong những năm gần đây, một đối thủ mới đã xuất hiện trong lĩnh vực nguồn sáng kính hiển vi huỳnh quang: đèn LED. Đèn LED mang lại lợi thế về khả năng chuyển đổi bật tắt nhanh chóng tính bằng mili giây, giảm thời gian tiếp xúc với mẫu và kéo dài tuổi thọ của các mẫu mỏng manh. Hơn nữa, ánh sáng LED thể hiện sự phân rã nhanh chóng và chính xác, làm giảm đáng kể độc tính quang trong các thí nghiệm tế bào sống dài hạn.
So với các nguồn ánh sáng trắng, đèn LED thường phát ra quang phổ kích thích hẹp hơn. Tuy nhiên, hiện có nhiều dải đèn LED, cho phép ứng dụng huỳnh quang đa màu linh hoạt, khiến đèn LED trở thành lựa chọn ngày càng phổ biến trong thiết lập kính hiển vi huỳnh quang hiện đại.
4. Nguồn sáng Laser
Các nguồn sáng laser có tính đơn sắc và định hướng cao, khiến chúng trở nên lý tưởng cho kính hiển vi có độ phân giải cao, bao gồm các kỹ thuật siêu phân giải như STED (Sự suy giảm phát xạ kích thích) và PALM (Kính hiển vi định vị quang hóa). Ánh sáng laser thường được chọn để phù hợp với bước sóng kích thích cụ thể cần thiết cho fluorophore mục tiêu, mang lại độ chọn lọc và độ chính xác cao trong kích thích huỳnh quang.
Việc lựa chọn nguồn sáng kính hiển vi huỳnh quang phụ thuộc vào yêu cầu thí nghiệm cụ thể và đặc điểm của mẫu. Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn cần bất kỳ sự giúp đỡ
Thời gian đăng: 13-09-2023