Kính hiển vi huỳnh quang là một loại kính hiển vi quang học sử dụng nguồn sáng cường độ cao để chiếu sáng mẫu vật và kích thích chất huỳnh quang trong mẫu. Việc chiếu sáng mẫu vật thường được thực hiện bằng nguồn sáng phát ra tia cực tím. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sinh học, y tế và công nghiệp.
Kính hiển vi huỳnh quang hoạt động như thế nào?
Kính hiển vi huỳnh quang sử dụng đèn thủy ngân hoặc xenon để tạo ra tia cực tím. Ánh sáng đi vào kính hiển vi và chạm vào một tấm gương lưỡng sắc - một tấm gương phản chiếu một dải bước sóng và cho phép một dải bước sóng khác đi qua. Gương lưỡng sắc phản chiếu ánh sáng cực tím lên mẫu vật. Một số mẫu vật phát huỳnh quang tự nhiên dưới ánh sáng cực tím vì chúng có chứa các chất huỳnh quang như diệp lục. Nếu mẫu vật được quan sát không phát huỳnh quang tự nhiên, nó có thể được nhuộm bằng thuốc nhuộm huỳnh quang gọi là fluorochromes.
Kính hiển vi huỳnh quang bao gồm những gì?
1. Nguồn sáng
Các nguồn sáng phổ biến nhất là thủy ngân, xenon và đèn LED. Thủy ngân cung cấp chất lượng ánh sáng tốt nhất cho kính hiển vi huỳnh quang. Đèn LED đang trở nên phổ biến hơn vì chúng rẻ hơn các nguồn khác và tiêu thụ ít điện năng hơn.
| Đèn thủy ngân | Đèn Xenon | DẪN ĐẾN | |
| Bước sóng của ánh sáng phát ra | 350-370nm | 400nm～ 450nm | 400-700nm |
| Tuổi thọ (giờ) | 200-300 | 400-600 | 10000 |
| Lợi thế | 1. Ánh sáng cường độ cao, nguồn sáng phổ biến nhất. 2. Nó phát ra tia cực tím và tia xanh tím mạnh để kích thích tất cả các loại fluorophores. 3. Hình ảnh tươi sáng và đầy màu sắc. | 1. Cường độ quang phổ ổn định. 2. Cường độ quang phổ mạnh ở vùng hồng ngoại và hồng ngoại trung. | 1. Dễ dàng thay thế. 2. Không cần khởi động. 3. Có thể bật và tắt ngay lập tức. 4. Kiểm soát cường độ nguồn sáng. |
| Điều bất lợi | 1. Cuộc đời ngắn ngủi. 2. Thời gian khởi động lâu. | 1. Cần có hộp nguồn DC điện áp thấp đặc biệt để xử lý nhiệt dư thừa. 2. Đắt hơn đèn thủy ngân | 1. Tia UV yếu hơn đèn thủy ngân. 2.Mỗi bước sóng ánh sáng cần có một đèn LED riêng do băng thông hẹp mà chúng phát ra. |
Đính kèm huỳnh quang thủy ngân
Đèn LED huỳnh quang đính kèm
2. Bộ lọc kích thích
Bộ lọc kích thích rất cần thiết cho hoạt động của kính hiển vi huỳnh quang. Nó truyền ánh sáng có bước sóng ngắn hơn mà thuốc nhuộm huỳnh quang có thể hấp thụ. Ngoài ra, nó chặn các nguồn ánh sáng thú vị khác.
Bộ lọc kích thích (B, G, U, V)
3. Gương lưỡng sắc
Gương lưỡng sắc là một loại bộ lọc quang học phản xạ ánh sáng ở các bước sóng nhất định trong khi truyền đi các bước sóng khác. Nó được sử dụng trong kính hiển vi huỳnh quang để phân tách bước sóng kích thích và bước sóng phát xạ.
4. Bộ lọc khí thải
Bộ lọc phát xạ chỉ truyền các bước sóng do fluorophore phát ra và chặn tất cả ánh sáng không mong muốn bên ngoài dải này – đặc biệt là các bước sóng kích thích.
5. Thuốc nhuộm huỳnh quang
Thuốc nhuộm huỳnh quang là các hợp chất hữu cơ có đặc tính huỳnh quang, qua đó chúng có thể tạo thành hình ảnh huỳnh quang bằng cách phát ra ánh sáng xanh lục có độ tương phản cao sau khi bị kích thích bởi ánh sáng cực tím có độ chiếu sáng cao. Thuốc nhuộm huỳnh quang thường được sử dụng là; DAPI (49,6-diamidino-2-phenylindole), cam acridine, auramine-rhodamine, Alexa Fluors hoặc DyLight 488.
Có bao nhiêu loại kính hiển vi huỳnh quang?
1. Kính hiển vi phát quang thẳng đứng:
Đây là loại kính hiển vi huỳnh quang phổ biến nhất. Việc kích thích huỳnh quang và phát hiện huỳnh quang được thực hiện thông qua cùng một đường ánh sáng (tức là thông qua vật kính). Phần lớn kính hiển vi huỳnh quang, đặc biệt là những kính hiển vi được sử dụng trong khoa học đời sống, có thiết kế phát quang.
Kính hiển vi sinh học huỳnh quang nghiên cứu BS-2081F
2. Kính hiển vi huỳnh quang đồng tiêu:
Kính hiển vi huỳnh quang đồng tiêu: Loại kính hiển vi huỳnh quang này kết hợp quét laser với chiếu sáng huỳnh quang để tạo ra hình ảnh. Nó có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như nghiên cứu tế bào và mô, phát hiện protein và các chất khác trong tế bào cũng như đo độ dày của vật liệu.
Kính hiển vi sinh học huỳnh quang nghiên cứu BS-2081F
3. Kính hiển vi huỳnh quang đảo ngược
Loại nguồn sáng và tụ quang của kính hiển vi này được đặt ở phía trên, hướng xuống dưới. Góc chiếu sáng phải bằng 90 độ so với bề mặt của mẫu vật đang được kiểm tra.
Kính hiển vi huỳnh quang đảo ngược BS-2095F
Ưu điểm và nhược điểm của kính hiển vi huỳnh quang là gì?
Thuận lợi:
- Cho phép quan sát các tế bào trong sinh vật sống mà không làm hỏng chúng
- Cung cấp hình ảnh có độ phân giải cao với màu sắc chính xác
- Cho phép nghiên cứu các quá trình sống trong tế bào
- Được sử dụng để xác định các loại phân tử khác nhau bên trong tế bào, chẳng hạn như protein hoặc axit nucleic.
Nhược điểm:
-Nó chỉ cho phép quan sát các cấu trúc cụ thể bên trong một tế bào được gắn thẻ thuốc nhuộm huỳnh quang.
-Quá trình tẩy quang do kích thích điện tử trong quá trình phát huỳnh quang có thể ảnh hưởng đến các phân tử phản ứng của thuốc nhuộm huỳnh quang. Kết quả là thuốc nhuộm hoạt tính có thể mất tính chất hóa học về cường độ phát huỳnh quang.
-Các tế bào dễ bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng quang độc sau khi nhuộm bằng thuốc nhuộm huỳnh quang, vì các phân tử fluorophore hấp thụ các photon năng lượng cao từ ánh sáng bước sóng ngắn.
Ứng dụng của kính hiển vi huỳnh quang là gì?
Kính hiển vi huỳnh quang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng khác nhau bao gồm hóa sinh, sinh học tế bào, vi sinh, miễn dịch học và y học.
1. Trong lĩnh vực sinh học, kính hiển vi huỳnh quang cho phép xác định chính xác và chi tiết các thành phần và hoạt động của tế bào và tế bào dưới kính hiển vi với sự trợ giúp của nhãn thuốc nhuộm huỳnh quang.
2. Trong lĩnh vực y tế, kính hiển vi huỳnh quang có thể sử dụng thuốc thử huỳnh quang để phát hiện sự hiện diện và phân bố của vi khuẩn và vi rút hoặc hỗ trợ ghi nhãn các mục tiêu phẫu thuật để tạo điều kiện thuận lợi cho phẫu thuật.
3. Trong lĩnh vực khoáng vật học, kính hiển vi huỳnh quang thường được sử dụng để nghiên cứu các chất có đặc tính phát quang tự phát như nhựa đường, dầu mỏ, than đá, oxit graphene và các khoáng chất khác.
4. Trong khoa học vật liệu, kính hiển vi huỳnh quang có thể được sử dụng trong ngành dệt may hoặc công nghiệp giấy để phân tích các vật liệu làm từ sợi.
Thời gian đăng: 14-03-2023