首页 行业动态光学显微镜观察方式大盘点:荧光

光学显微镜观察方式大盘点:荧光

时间:2024年07月31日

光学显微镜观察方式大盘点:荧光

一、荧光(Fluorescence,FL)

荧光是一种光致发光现象。人类发现光致发光(荧光、磷光)现象的历史非常久远,在20世纪90年代随着科学家将绿色荧光蛋白(GFP)成功的在细胞中表达出来后,荧光观察方式在生物学的显微研究中得到广泛应用,目前荧光显微镜已成为各实验室的标配成像设备。

荧光观察01.jpg

明美多重荧光扫描仪MES200拍摄的全景小鼠脑片

(1)成像原理

某些分子能吸收特定波长的光线,然后再发射出更长波长的光线,这种分子称为荧光团,这种光致发光现象称为荧光现象。光谱波长从短到长,颜色分别是“紫外-紫-蓝-绿-黄/橙-红-红外”,短波长激发可以激发长波长发射,比如紫外激发蓝色发射,蓝光激发绿色发射。

荧光观察02.jpg

落射荧光观察方式光路图

在荧光显微镜中,通常使用荧光染料或转染技术,将荧光团结合到目标组织或细胞器等结构上,再用荧光显微镜激发观察,从而实现高特异性、高灵敏度观察。

(2)关键部件

荧光观察需要一个特殊的模块,用于提供荧光激发和发射光过滤,通常称为荧光臂或荧光模块,内含两个关键部件:荧光光源和激发块。另外效果还会受到荧光臂视场光阑等细节设计影响。

①荧光光源:用于提供荧光激发光,核心规格是光谱特征波长,要求能覆盖染料的激发特征波长,并提供足够光强。汞灯、氙灯、金属卤素灯、LED荧光光源都能满足核心规格,目前在开关性能、使用寿命、光强可控性和免维护等方面比较有优势的是LED荧光光源,如明美的MG-120四通道光源。

荧光观察03.jpg

明美LED荧光光源

②荧光激发块:一组激发块由激发滤光片、发射滤光片和二向分光镜组成,一台荧光显微镜可能有多组激发块,作用是筛选特定的激发光和发射光,透过目标荧光信号。核心规格是光谱波长参数,其波长参数与荧光染料匹配度会影响荧光观察效果,匹配不佳会带来更多背景杂讯、更低的信噪比。

荧光观察04.jpg

激发块:包含激发滤光片、发射滤光片、二向分光镜

③荧光臂/荧光模块:用来安装荧光光源和激发块的载体,核心规格是通道数和光源接口,影响配件适配和扩展性。传统设计采用转盘式荧光模块,通道数较多,可以自主升级替换激发块,带光源接口,需要搭配荧光光源灯箱使用,另外会有视场光阑、孔径光阑,以便调中灯箱等操作。

荧光观察05.jpg

明美六孔转盘式荧光模块,适配四大品牌

明美数显LED荧光模块相当于传统荧光臂加上荧光光源的组合,其荧光光源采用内置设计,荧光波长和激发块联动切换,并提供数显屏幕直观呈现光强和通道信息,尺寸小巧使用方便,有正置、倒置和体视三种形态,适配四大品牌主流无限远光学显微镜

荧光观察06.jpg

数显LED荧光模块(激发块与光源集成)

(3)成像特点

荧光观察成像特征是暗背景和荧光色的目标信号,这带来了3大应用优势。

①高特异性和高灵敏度:可以特异性标记微小的细胞结构、分子、基因、蛋白、化合药物等。

②多通道检测:可标记多种染料用于指示不同部位实现多通道成像,适合研究复杂生物系统的相互作用。

③适用范围广:可实现活体、离体、标记、自发等多种方式的荧光成像,对样本限制较少。

(4)主要应用

①生物学研究:包括细胞和亚微观细胞结构、细胞生理、动物生理病理(研究)等。

荧光观察07.jpg

倒置荧光显微镜MF52-N拍摄的多色荧光标记的神经细胞

荧光观察08.jpg

华中科技大学章慧平教授课题组用MZX81拍摄的斑马鱼,用于ESS论文

②医疗诊断:原位荧光杂交技术(FISH)HER-2检测癌症、呼吸道病毒检测、真菌镜检等。

荧光观察09.jpg

FISH检测

③产业应用:材料(矿物、纺织、纸张等)成分检测、药品检测等。

荧光观察10.jpg

荧光观察:体视荧光显微镜MZX81检测朱墨时序

(5)明美产品

①正置荧光显微镜

产品:MF23/MF31/MF43-N

2024-06-12_163019.jpg

MF43-N                                                 MF23                                                       MF31

②倒置荧光显微镜

产品:MF52-N/MIX60-FL/MF53-N/MCS21

001.png 002.png 003.png004.png

MF53-N                               MF52-N                               MIX60-FL                                   MCS21

③体视荧光显微镜

产品:MZX81/MZX100/MZX200

tu1.pngtu2.pngtu3.png

MZX100                                            MZX81                                           MZX200

④荧光数字切片扫描

产品:多重荧光数字切片扫描仪MES200

荧光观察11.jpg   荧光观察12.jpg

免责声明

本站无法鉴别所上传图片、字体或文字内容的版权,如无意中侵犯了哪个权利人的知识产权,请来信或来电告之,本站将立即予以删除,谢谢。 

相关文章阅读推荐: