Լուսածորում մանրադիտությունը: սկզբունքները մեթոդով

Կլանման եւ վերակազմակերպման արտանետումների լույսի հետագա անօրգանական եւ օրգանական հեղուկների, հետեւանք է phosphorescence կամ լուսածորում: Տարբերությունը երեւույթների տեւողությունը միջակայքում կլանումը եւ արտանետման թեթեւ հոսքի. Երբ լուսածորում այդ գործընթացների տեղի է ունենում գրեթե միաժամանակ, իսկ phosphorescence - բավական ուշացումով:

պատմական տեղեկություններ

1852 թ. Բրիտանացի գիտնական Stokes, առաջին անգամ նկարագրեց լուսածորում: Նա ներկայացրել է նոր տերմին, որպես արդյունքում փորձերի հետ fluorspar, որը արտադրում է կարմիր լույսը տակ ուլտրամանուշակագույն լույսի ներքո. Stokes նկատեց մի հետաքրքիր երեւույթ է: Պարզվում է, որ այդ ալիքի ցերեկային լույսի ճառագայթման միշտ ավելի մեծ է, քան հոսքի գրգռում լույսի.

Է հաստատել այն վարկածը, 19-րդ դարում, եղել են բազմաթիվ փորձեր: Նրանք ցույց տվեցին, որ մի շարք նմուշների լուսածորում ազդեցության տակ ուլտրամանուշակագույն լույսի ներքո. Նյութերի թվում, ի թիվս այլ բաների, եղել բյուրեղներով, խեժի, հանքային քլորոֆիլ, կոպիտ թմրամիջոցների, անօրգանական միացություններ, վիտամիններ, յուղեր. Ուղղակի օգտագործումը ներկերի համար կենսաբանական թեստերի սկսել է միայն 1930 թ.

Լուսածորում մանրադիտությունը: նկարագրություն

Որոշ նյութերի օգտագործվող ի առաջին կիսամյակում 20-րդ դարի ուսումնասիրությունների ցուցաբերել են բարձր առանձնահատկությունը: стал важнейшим инструментом и в биомедицинских, и в биологических исследованиях. Շնորհիվ կատարման, որը չի կարող ձեռք բերված հակապատկեր մեթոդները, եղանակը լուսածորում microscopy դարձել է կարեւոր գործիք է կենսաբժշկական եւ կենսաբանական հետազոտությունների: Հավասարապես կարեւոր արդյունքներ են ձեռք բերել, եւ նյութերի.

? Ինչ առավելություններ ունի եղանակը լուսածորում microscopy. Օգտագործելով նոր նյութեր հնարավոր է դարձել եւ ընտրությունը չափազանց կոնկրետ բջջային submicroscopic բաղադրիչների. Լուսածորում մանրադիտությունը կարող է հայտնաբերել միայնակ մոլեկուլները: Մի շարք ներկերի թույլ է տալիս նույնականացումը բազմաթիվ ապրանքների միանգամից. Չնայած նրան, որ սահմանափակ տարածական բանաձեւի վրա դիֆրակցիոն սահմանաչափի սարքավորումների, որը, իր հերթին, կախված է կոնկրետ հատկությունների նմուշի նույնականացման մոլեկուլների ստորեւ այս մակարդակի է նաեւ միանգամայն հնարավոր է: Տարբեր նմուշներ հետո ճառագայթում ցուցանմուշների autofluorescence. Այս երեւույթը լայնորեն օգտագործվում է հայրաբանություն, Բուսաբանության, կիսահաղորդչային արդյունաբերության.

առանձնահատկություններ

Ուսումնասիրել կենդանական հյուսվածքների կամ pathogens հաճախ բարդ, կամ չափազանց թույլ է, կամ շատ ուժեղ անորոշ autofluorescence: Սակայն, արժեքը ուսումնասիրությունների ձեռք բերում ներթափանցումը նյութական բաղադրիչներից ոգեւորված մի կոնկրետ ալիքի եւ emitting անհրաժեշտ թեթեւ հոսքը լարվածությունը: Fluorochromes հանդես գալ որպես ներկերի ընդունակ են ինքնուրույն կից կառույցների (տեսանելի կամ անտեսանելի). Այսպիսով, նրանք ունեն բարձր ընտրողականությունը է թիրախ, եւ քվանտային եկամտաբերությունը:

стала широко применяться с появлением естественных и синтетических красителей. Լուսածորում մանրադիտությունը արդեն լայնորեն օգտագործվում, քանի որ գալուստը բնական եւ սինթետիկ ներկանյութեր: Նրանք տիրապետում որոշակի ինտենսիվության պրոֆիլները է էմիսիայի եւ գրգռում եւ ուղղված է կոնկրետ կենսաբանական թիրախների.

Նույնականացման անհատական մոլեկուլների

Հաճախ, իդեալական պայմաններում, դուք կարող եք գրանցել առանձին տարր հուր. Համար, այս, ի թիվս այլ բաների, դա անհրաժեշտ է ապահովել բավականաչափ ցածր աղմուկը դետեկտորի եւ օպտիկական հետին պլան: Fluorescein մոլեկուլ է ձախողման պատճառով photobleaching կարող է արտադրել մինչեւ 300 հազար: ֆոտոնների: 20% հավաքագրման գործընթացի արդյունավետության մասին, եւ կարող են գրանցվել իրենց տված գումարը մոտ 60 հազար:

, основанная на лавинных фотодиодах или электронном умножении, позволяла исследователям наблюдать поведение отдельных молекул на протяжении секунд, а в ряде случаев и минут. Լուսածորում մանրադիտությունը հիման վրա ավալանշ photodiodes կամ էլեկտրոնային բազմապատկում, թույլատրվում հետազոտողները է դիտարկել վարքագիծը առանձին մոլեկուլների միջոցով երկրորդին, իսկ որոշ դեպքերում նույնիսկ րոպե:

բարդություն

Առանցքային է հօգուտ ճնշելու օպտիկական աղմուկի ֆոնին: Պայմանավորված է նրանով, որ շատերը օգտագործված նյութերի նախագծման ֆիլտրերի եւ ոսպնյակներ չցուցադրել որոշ autofluorescence, ջանքերը գիտնականների վաղ փուլերում են կողմնորոշված է արտադրության բաղադրիչների ունեցող ցածր լուսածորում: Սակայն, հետագա փորձարկումները հանգեցրել է նոր եզրակացությունների. , основанная на полном внутреннем отражении, позволяет достичь низкого фона и высокоинтенсивного возбуждающего светового потока. Մասնավորապես, պարզվել է, որ լուսածորում մանրադիտությունը հիման վրա ընդհանուր ներքին մտորումների, այն թույլ է տալիս հասնել ցածր հետին պլան եւ բարձր ինտենսիվությամբ գրգռում լույսը:

մեխանիզմ

, основанной на полном внутреннем отражении, заключаются в использовании быстрозатухающей или нераспространяющейся волны. Սկզբունքները լուսածորում microscopy, հիմնվելով ընդհանուր ներքին արտացոլումը օգտագործումը վաղանցիկ ալիքի կամ վաղանցուկ: Այն տեղի է ունենում միջեւ սահմանային ԶԼՄ-ների հետ տարբեր ռեֆրակցիոն ցուցանիշների: Այս դեպքում է, որ թեթեւ beam անցնում պրիզմայով: Այն ունի բարձր refractive ինդեքս պարամետր.

Պրիզմայի կից ջրային լուծույթում կամ ապակու հետ ցածր պարամետր. Եթե մի փնջի լույսի ուղղված է այն մի անկյան տակ, որն ավելի կարեւոր է, որ ճառագայթով ամբողջությամբ արտացոլվում է ինտերֆեյսի. Այս երեւույթը, իր հերթին, հանգեցնում է nonpropagating ալիքներ: Այլ կերպ ասած, գեներացվել էլեկտրամագնիսական դաշտը, որը թափանցում է մի միջավայր, ինչպես ավելի ցածր refractive ինդեքս պարամետր հեռավորության պակաս, քան 200 nanometers.

Որ վաղանցուկ ալիքը լույսի ուժգնությունը բավարար կլինի հուզել fluorophores. Սակայն, քանի որ իր խիստ փոքր խորությամբ, դրա ծավալը կլինի շատ փոքր է: Արդյունքն ակնառու է, ցածր մակարդակի ֆոնին.

փոփոխություն

Լուսածորում մանրադիտությունը հիմնված է ընդհանուր ներքին արտացոլումը, կարող է իրականացվել EPI-Լուսավորման: Սա պահանջում է ոսպնյակներ բարձր թվային բացվածքի (առնվազն 1.4, բայց ցանկալի է, որ այն հասել է 1.45-1.6), եւ մասամբ լուսավորված դաշտային ապարատը: Վերջինս ձեռք է փոքր տեղում չափի. Ավելի մեծ միօրինակության օգտագործելով բարակ մատանի, որը արգելափակվել է մի մասի հոսքի. Համար կրիտիկական տեսանկյունից, որից հետո կա մի ընդհանուր արտացոլումը, մենք պետք է բարձր մակարդակ բեկում է ընկղմամբ կրիչի է ոսպնյակի եւ կափարիչը ապակու մանրադիտակով.