Конфокален микроскоп

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене

Конфокален микроскоп е оптичен флуоресцентен микроскоп, притежаващ значително по-голям контраст от обикновения микроскоп. Това се постига с използване на апертура, разположена в равнината на образа и ограничаваща потока на разсеяна светлина от фона. [1]. Тази методика се прилага в научните изследвания по биология, физика на полупроводниците и материалознанието.

История[редактиране | edit source]

През 50-те години биолозите изпитвали нужда от увеличаване на контраста при наблюдаването на образци от дебели срезове тъкани, излизащи от равнината на фокуса, чрез флуоресценция [2]. За да реши този проблем, професор Марвин Мински (Marvin Minsky) от МТИ предложил при флуоресцентните микроскопи да се използва конфокална схема. През 1961 г. Мински получава и патент за схемата.

Принцип на работа[редактиране | edit source]

Схема на конфокален микроскоп. Разсеяната светлина, идваща от дълбочина на образеца (пунктирните сини линии), се отрязва от апертурата и се постига висок контраст на образа

При конвенционалния флуоресцентен микроскоп целият образец се осветява равномерно от светлинния източник. По този начин се възбужда флуоресценция от всички участъци по оптичната ос, включително и значителна част от участъците, които не са на фокус. При конфокалния микроскоп светлинният източник е точков и освен това се използва апертура, за да се елиминира сигналът, идващ от участъците извън фокуса — името "конфокален" отразява именно тази конфигурация. Тъй като при него се регистрира само флуоресценция (сигнал) от участъците във фокус или много близо до него, разделителната способност е много по-добра от тази на конвенционалния микроскоп. Но тъй като значителна част от сигнала е блокирана, тази увеличена разделителна способност е за сметка на необходимост от по-дълга експозиция.

Тъй като в даден момент се осветява само една точка от образеца, за да се постигне 2D или 3D образ е необходимо сканиране с някакъв растер (т.е. схема на обхождане — например чрез успоредни линии). Дебелината на фокалната равнина зависи преди всичко от дължината на вълната на светлинния източник, както и от числената апертура на обектива, но също така и от оптичните свойства на образеца. Чрез възможността за наблюдение на различна дълбочина се избягва нуждата от приготвяне на тънки образци с микротом.

Предимства в биологията[редактиране | edit source]

Показателят на пречупване на биологичните образци е близък до този на предметното стъкло и поради това наблюдението им в обикновен микроскоп е затруднено.

Конфокалният микроскоп, притежаващ висок контраст, дава две предимства: той позволява изследването на тъкани на клетъчно ниво в състояние на физиологична активност, а освен това тази клетъчна активност може да бъде оценявана в четири измерения — височина, ширина, дълбочина и време. [3]

Образ в конфокален микроскоп на β-tubulin в Tetrahymena

.

Източници[редактиране | edit source]

  1. Pawley JB (editor). Handbook of Biological Confocal Microscopy. 3rd ed.. Berlin, Springer, 2006. ISBN 038725921x.
  2. Конфокальная микроскопия
  3. SP Equipment » Лабораторное оборудование » Оптическая микроскопия Olympus » Микроскопы для медицины и биологии » Конфокальные микроскопы » Конфокальный микроскоп Olympus FV300

Външни препратки[редактиране | edit source]

Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното Лиценз за свободна документация на ГНУ Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Конфокальный микроскоп“ и страницата „Confocal microscsopy“ в Уикипедия на руски и английски език. Оригиналните текстове, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното“, а за творби създадени преди юни 2009 година — от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналните страници тук и тук, за да видите списъка на тeхните съавтори.