Goedkoop fluoressensie- en Brightfield-mikroskope: 9 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Fusion 360 -projekte »

Fluorescentiemikroskopie is 'n beeldmodaliteit wat gebruik word om spesifieke strukture in biologiese en ander fisiese monsters te visualiseer. Die voorwerpe van belang in die monster (bv. Neurone, bloedvate, mitochondria, ens.) Word gevisualiseer omdat fluoresserende verbindings slegs aan daardie spesifieke strukture heg. Sommige van die mooiste mikroskopiese beelde word versamel met fluoressensie -mikroskope; Kyk na hierdie beelde wat op die Nikon MicroscopyU -webblad aangebied word om voorbeelde te sien. Fluorescentiemikroskopie is nuttig vir baie biologiestudies wat fokus op 'n spesifieke struktuur of seltipe. Byvoorbeeld, baie navorsingstudies oor neurone in die brein is afhanklik van die gebruik van fluorescentiemikroskopie -modaliteite wat spesifiek neurone voorstel.

In hierdie instruksies gaan ek oor die basiese beginsels van fluorescentiemikroskopie en hoe om drie verskillende goedkoop fluorescentiemikroskope te bou. Hierdie stelsels kos gewoonlik duisende dollars, maar daar is onlangs pogings aangewend om dit makliker beskikbaar te stel. Die ontwerpe wat ek hier aanbied, gebruik 'n slimfoon, 'n dSLR en 'n USB -mikroskoop. Al hierdie ontwerpe werk ook as helderveldmikroskope. Laat ons begin!

Stap 1: Fluorescentiemikroskopie -oorsig

Om die basiese idee van fluorescentiemikroskopie te verstaan, kan u 'n dik bos in die nag voorstel met bome, diere, bosse en alles wat in 'n bos woon. As u 'n flitslig in die bos laat skyn, sien u al hierdie strukture, en dit kan moeilik wees om 'n spesifieke dier of plant te visualiseer. Gestel jy was net geïnteresseerd daarin om bloubessiebosse in die bos te sien. Om dit te bereik, leer jy vuurvliegies om net aangetrek te word deur bloubessiebosse, sodat slegs bosbessiebosse brand as jy die bos in kyk. U kan sê dat u die bloubessiebosse met die vuurvliegies gemerk het, sodat u slegs die bloubessie -strukture in die bos kon sien.

In hierdie analoog verteenwoordig die bos die hele monster, die bosbessiebosse verteenwoordig die struktuur wat u wil visualiseer (byvoorbeeld 'n spesifieke sel of subcellulêre organel), en die vuurvliegies is die fluoresserende verbinding. Die geval waarin u die flitslig alleen sonder die vuurvliegies laat skyn, is analoog aan helderveldmikroskopie.

Die volgende stap is om die basiese funksie van fluoresserende verbindings (ook fluorofore genoem) te verstaan. Fluorofore is regtig klein voorwerpe (op die skaal van nanometers) wat ontwerp is om aan spesifieke strukture in die monster te heg. Hulle absorbeer lig oor 'n smal reeks golflengtes en gee weer 'n ander golflengte van lig uit. Een fluorofoor kan byvoorbeeld blou lig absorbeer (dws die fluorofoor word opgewonde deur blou lig) en dan weer groen lig uitstraal. Gewoonlik word dit saamgevat deur 'n eksitasie- en emissiespektrum (foto hierbo). Hierdie grafieke toon die golflengte van lig wat die fluorofoor absorbeer en die golflengte van die lig wat die fluorofoor uitstraal.

Die ontwerp van die mikroskoop is baie soortgelyk aan 'n normale helderveldmikroskoop met twee groot verskille. Eerstens moet die lig om die monster te verlig die golflengte wees wat die fluorofoor opwek (in die voorbeeld hierbo was die lig blou). Tweedens moet die mikroskoop slegs die emissielig (die groen lig) versamel terwyl dit die blou blokkeer. Dit is omdat die blou lig oral gaan, maar die groen lig kom slegs van die spesifieke strukture in die monster. Om die blou lig te blokkeer, het die mikroskoop gewoonlik iets wat 'n langdeurfilter genoem word, wat groen lig sonder blou lig laat deurgaan. Elke langdoorlaatfilter het 'n afsnygolflengte. As die lig 'n langer golflengte as die afsny het, kan dit deur die filter gaan. Vandaar die naam "langpad". Korter golflengtes word geblokkeer.

Hier is 'n paar oorsigte van fluorescentiemikroskopie:

bitesizebio.com/33529/fluorescence-microsc…

www.microscopyu.com/techniques/fluorescenc…

www.youtube.com/watch?v=PCJ13LjncMc

Stap 2: Modelleer mikroskope met Ray Optics

Naaswenner in die optiese wedstryd