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激光共聚焦显微镜学习

激光共聚焦显微镜学习

作者: xiaosine | 来源:发表于2021-06-24 07:11 被阅读0次

    荧光(fluorescence)的定义:

    当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射,吸收光能进入激发态,立即退激发并发出比入射光波长长的出射光(通常波长在可见光波段);而且一旦停止入射光,发光现象也随之立即消失。具有这种性质的出射光就被称为荧光。

    荧光属于光致发光,需选择合适的激发光波长(Ex)以利于检测。激发波长可通过荧光化合物的激发光谱来确定。激发光谱的具体检测办法是通过扫描激发单色器,使不同波长的入射光激发荧光化合物,产生的荧光通过固定波长的发射单色器,由光检测元件检测。最终得到荧光强度对激发波长的关系曲线就是激发光谱。在激发光谱曲线的最大波长处,处于激发态的分子数目最多,即所吸收的光能量也最多,能产生最强的荧光。当考虑灵敏度时,测定应选择最大激发波长。

    荧光光谱包括吸收波长和发射波长两种。

    吸收波长是荧光物质能够吸收的波长,荧光物质在吸收了吸收波长的光后,能够激发放出发射波长的光波。定量测定荧光素的含量用到的是发射波长。

    发射波长则是某一固定波长的激发光作用下荧光强度在不同波长处的分布情况,也就是荧光中不同波长的光成分的相对强度,从而检测荧光物质在不同波长的激发光作用下测得的某一波长处的荧光强度的变化情况。

    1.激光共聚焦DIC通道的光源是什么?

    DIC通道的光源是激光,用的是透射光检测装置,只有透光的样品才可看到。

    2.荧光和白光是反射光还是透射光?

    用汞灯和激光激发发射的荧光都是反射光,卤素灯照明看到的光是透射光,不透明物体,卤素灯看不到。

    3.共聚焦荧光通道的颜色是实际颜色吗?

    不是,是伪彩色,光电倍增管只检测强度信息,不检测颜色信息。颜色可以随意更改。不过可通过发射波长的范围,判断大概为什么颜色。

    4.彩色CCD看到的是实际颜色吗?

    是实际颜色,用RGB进行了还原,但CCD颜色与目镜中看到的稍有差异。

    5.激光激发肯定比汞灯激发荧光强吗?

    不一定,首先激光是单色光,如488nm,而汞灯下,有一定宽度的波长范围,如470-495nm, 激发波长不一样,得到图片的效果不一样;其次,激光下采集荧光用共聚焦模式,样品层切得比较薄,而汞灯下用CCD采集图片,样品层切得比较厚。因此看弱荧光,经常是激光不如汞灯下看得更好。

    6.共聚焦拍照与普通荧光显微镜拍照有什么不同?

    共聚焦用激光做光源,光电倍增管做检测器,逐点扫描,对应每个像素其能量比较高;汞灯虽然总功率高,但属于场照明,对应每个像素的能量并没有激光高。共聚焦有针孔,可以排除焦平面上焦点以外及非焦平面杂散光的影响,因此空间分辨率提高,但因为是每个像素每个像素逐点扫描,采集较慢,一张图并不是同一时间采集的,时间分辨率不高;CCD拍照取的是样品的同一时间。

    7.显微镜最重要的部件是什么?

    是物镜,物镜数值孔径(N.A.)越大,其分辨率越高。普通光镜△R(分辨率)= 0.61λ/ N.A.;共聚焦△R = 0.51λ/ N.A.,λ为激发光波长。相同倍数的物镜,其N.A.值越大,荧光透过的越多,与N.A.平方成正比;N.A.值越大,焦深越小,也就是看到的样品层越薄。

    8.放大倍率怎么计算?

    如果从目镜观察,观察倍率(M) = 物镜倍率 X 目镜倍率显示器观察, 视频系统(M)= (显示器对角线/CCD对角线) X 接口倍率 X 物镜倍率,共聚焦图片的放大倍率,与像素分辨率、每个像素的大小、及图像的实际大小相关。 M = 图像的实际大小/ (像素分辨率X每个像素的大小)

    9. 为什么油镜比干镜分辨率高?

    倒置的荧光显微镜,对干镜,激光透过物镜进入盖玻片,在物镜和盖玻片之间会有空气,激光从物镜进入空气,也就是从光密介质进入光疏介质,光会偏离法线,造成损失;对于油镜,浸油的折射率与玻璃一样,因此激光从物镜进入浸油没有光损失,因此用油镜分辨率要高。

    超分辨光学成像技术通常指的是基于远场光学显微镜的超分辨成像技术,主要包括两种实现途径:一种是基于特殊强度分布照明光场的超分辨成像方法(如STED)。另一种是基于单分子成像和定位的方法(如PALM)

    1. 受激发射损耗显微镜技术(Stimulated Emission Depletion Microscopy, 简称STED

    2. 光激活定位显微镜技术(Photoactivation Localization Microscopy, 简称PALM)

    绿色荧光的激发波长是460nm~550nm

    紫外:激发片波长 330nm~400nm 发射片波长: 425nm

    紫:激发片波长395nm~415nm 发射片波长:455nm

    蓝 : 激发片波长:420nm~485nm 发射片波长:515nm

    绿: 激发片波长:460nm~550nm 发射片波长:590nm

    激发波长是用某种波长的光激发出荧光,这种波长的光可以是紫外光或者可见光也可以是其他光。

    发射波长是指某种光发射出来的荧光的波长,一般的可见光的波长用肉眼就能大致判断出来。

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