Fluorescenční mikroskopie způsobila revoluci v naší schopnosti vizualizovat a studovat biologické vzorky, což nám umožňuje ponořit se do složitého světa buněk a molekul. Klíčovou složkou fluorescenční mikroskopie je světelný zdroj používaný k excitaci fluorescenčních molekul ve vzorku. V průběhu let byly použity různé světelné zdroje, z nichž každý má své jedinečné vlastnosti a výhody.
1. Rtuťová lampa
Vysokotlaká rtuťová výbojka s výkonem od 50 do 200 wattů je konstruována z křemenného skla a má kulovitý tvar. Uvnitř obsahuje určité množství rtuti. Při jeho provozu dochází mezi dvěma elektrodami k výboji, který způsobí odpařování rtuti a vnitřní tlak v kouli se rychle zvyšuje. Tento proces obvykle trvá asi 5 až 15 minut.
Emise vysokotlaké rtuťové výbojky je výsledkem rozpadu a redukce molekul rtuti během elektrodového výboje, což vede k emisi světelných fotonů.
Vyzařuje silné ultrafialové a modrofialové světlo, díky čemuž je vhodný pro vzrušování různých fluorescenčních materiálů, a proto je široce používán ve fluorescenční mikroskopii.
2. Xenonové výbojky
Dalším běžně používaným zdrojem bílého světla ve fluorescenční mikroskopii je xenonová lampa. Xenonové výbojky, stejně jako rtuťové výbojky, poskytují široké spektrum vlnových délek od ultrafialové po blízkou infračervenou. Liší se však svými excitačními spektry.
Rtuťové výbojky koncentrují své vyzařování v oblasti blízké ultrafialové, modré a zelené, což zajišťuje generování jasných fluorescenčních signálů, ale přináší silnou fototoxicitu. V důsledku toho jsou lampy HBO typicky vyhrazeny pro fixní vzorky nebo slabé fluorescenční zobrazování. Naproti tomu zdroje xenonových výbojek mají hladší profil buzení, což umožňuje srovnání intenzity na různých vlnových délkách. Tato vlastnost je výhodná pro aplikace, jako je měření koncentrace vápenatých iontů. Xenonové výbojky také vykazují silnou excitaci v blízkém infračerveném rozsahu, zejména kolem 800-1000 nm.
Žárovky XBO mají oproti žárovkám HBO následující výhody:
① Jednotnější spektrální intenzita
② Silnější spektrální intenzita v infračervené a střední infračervené oblasti
③ Větší energetický výdej, který usnadňuje dosažení otvoru objektivu.
3. LED diody
V posledních letech se v oblasti světelných zdrojů fluorescenční mikroskopie objevil nový uchazeč: LED diody. LED diody nabízejí výhodu rychlého zapnutí a vypnutí během milisekund, zkracují dobu expozice vzorku a prodlužují životnost jemných vzorků. Kromě toho LED světlo vykazuje rychlý a přesný rozpad, což významně snižuje fototoxicitu během dlouhodobých experimentů na živých buňkách.
Ve srovnání se zdroji bílého světla LED diody obvykle vyzařují v užším excitačním spektru. K dispozici je však více pásem LED, které umožňují všestranné vícebarevné fluorescenční aplikace, díky čemuž jsou LED stále oblíbenější volbou v moderních sestavách fluorescenční mikroskopie.
4. Laserový světelný zdroj
Laserové světelné zdroje jsou vysoce monochromatické a směrové, takže jsou ideální pro mikroskopii s vysokým rozlišením, včetně technik s vysokým rozlišením, jako je STED (Stimulated Emission Depletion) a PALM (Photoactivated Localization Microscopy). Laserové světlo je typicky vybráno tak, aby odpovídalo specifické excitační vlnové délce požadované pro cílový fluorofor, což poskytuje vysokou selektivitu a přesnost fluorescenční excitace.
Volba zdroje světla fluorescenčního mikroskopu závisí na konkrétních experimentálních požadavcích a vlastnostech vzorku. Neváhejte nás kontaktovat, pokud budete potřebovat pomoc
Čas odeslání: 13. září 2023