熒光顯微鏡
荧光顯微鏡是一種使用荧光或磷光物質的光學顯微鏡,或除此之外使用反射和吸收用於研究的有機或無機物質的特性。[1][2]“荧光顯微鏡”是指使用荧光來產生一個圖像的任何顯微鏡,無論是更簡單的設置像落射螢光顯微鏡,或更複雜的設計如共聚焦顯微鏡,其使用光學切片,以獲得分辨率更高的荧光圖像。
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2014年10月8日,諾貝爾化學獎頒給了艾力克·貝齊格,威廉·莫爾納爾和斯特凡·赫爾,表揚其發展超高解析度荧光顯微鏡(Super-Resolved Fluorescence Microscopy),帶领光學顯微鏡由微米級進入納米級尺度中。[3][4]
原理
编辑样品被照射特定波长(或波段)的光,其被荧光团吸收,导致它们发出更长波长的光(例如和被吸收的光不同的颜色)。通过使用光谱发射滤片,该照明光被从弱得多的发射荧光中分离出来。
近年來在生物學研究中,螢光標籤被廣泛地使用來標定生物分子,使荧光顯微鏡變得更加重要。它以水銀燈或氙氣燈為光源,搭配具激發濾片,發散濾片濾片組的光學儀器。
目前被普遍使用的荧光顯微鏡屬於落射荧光顯微鏡,是指激發光的來源和觀察的位置(接目鏡),皆位於樣品的同方,通過相同的光路。這些顯微鏡被廣泛應用於生物學,并且是更先進的顯微鏡設計的基礎,例如共軛焦顯微鏡或全內反射螢光顯微鏡(TIRF)。
光源
编辑螢光顯微鏡要求強烈的,近乎單色光的照明,這是一些普遍的光源,比如卤素灯泡不能提供的。四種主要類型的光源的使用,包括氙氣燈或带有激發濾片(Excitation Filter)的水銀燈,激光,超连续光谱光源,和高功率發光二極管。激光被最廣泛地用於更複雜的螢光顯微技術,像共聚焦顯微鏡或全內反射螢光顯微鏡。而氙氣燈,水銀燈,和發光二極管與分色激發濾片通常被用於廣角落射螢光顯微鏡(Epi-Fluorescence Microscopes)。
螢光顯微鏡圖片
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3D雙色超高分辨率顯微鏡,人類表皮生長因子受體2(HER2),人類表皮生長因子受體3(HER3)在乳腺癌細胞中,染料:Alexa488,Alexa568,利蒙顯微鏡
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超高分辨率顯微鏡:黃色螢光蛋白 (YFP)單分子在人類癌細胞的檢測
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超高分辨率顯微鏡:共定位顯微鏡(2CLM),綠色螢光蛋白(GFP)和紅色螢光蛋白(RFP)融合蛋白(骨癌細胞的細胞核)
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血液細胞太陽耀斑病理,螢光顯微鏡圖像下紅色為受影響的區域
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過敏性紫癜的患者,用抗IgA抗體製備的皮膚,IgA的沉積在表淺小的毛細血管(黃色箭頭)的血管壁上。在上面的淺綠色波浪區域是表皮 (皮膚),底部纖維區域是真皮
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紅斑狼瘡的患者,直接免疫螢光法,並示出的IgG沉積物
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豬皮膚下血管,螢光染色平滑肌的肌動蛋白
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在C2C12分化細胞中,ViewRNA 檢測 miR-133 (綠色)和肌細胞生成素 mRNA (紅色)
参看
编辑参考资料
编辑- ^ Spring KR, Davidson MW. Introduction to Fluorescence Microscopy. Nikon MicroscopyU. [2008-09-28]. (原始内容存档于2016-07-03).
- ^ The Fluorescence Microscope. Microscopes—Help Scientists Explore Hidden Worlds. The Nobel Foundation. [2008-09-28]. (原始内容存档于2010-01-09).
- ^ Ritter, Karl; Rising, Malin. 2 Americans, 1 German win chemistry Nobel. AP News. October 8, 2014 [October 8, 2014]. (原始内容存档于2018-10-02).
- ^ Chang, Kenneth. 2 Americans and a German Are Awarded Nobel Prize in Chemistry. New York Times. October 8, 2014 [October 8, 2014]. (原始内容存档于2014-10-09).
外部連結
编辑- (英文)Fluorophores.org Archive.is的存檔,存档日期2012-12-05, 螢光染料的數據庫
- (英文)MicroscopyU (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- (英文)Nico Stuurman的簡短演講: "螢光顯微鏡"