Fluorescenční mikroskopie
Filtry, dichroické rozdělovače paprsků a expandéry paprsků pro pozorování buněk
Fluorescenční mikroskopie patří do rodiny světelné mikroskopie a je založena na fyzikálním efektu fluorescence. Využívají se barevné vlastnosti tzv. fluorochromů, které jsou excitovány světlem o určité vlnové délce a absorbované světlo odrážejí opět zpět s jinou vlnovou délkou.
Aplikace fluorescenční mikroskopie
Fluorescenční mikroskopie umožňuje morfologická zkoumání, analýzy naměřených hodnot v rozsahu nanometrů a procesy nejrůznějších kultur, které se stávají viditelnými v reálném čase. Ať už v oblasti biochemie, biofyziky nebo medicíny: rychlá a detailní detekce jasné, barevné fluorescence usnadňuje měřicí proces fluorescenční mikroskopie a tvoří základ pro nové poznatky.
Optimální výsledky měření a nejlepší rozlišení vyžadují nejpřesnější optiku – ať už prostřednictvím optimalizace a zaostřování drah paprsků, přesně padnoucích filtrů nebo vysoce kvalitních vrstev.
Struktura a funkční princip fluorescenčního mikroskopu
Obrázek 1: Princip činnosti fluorescenčního mikroskopu
Fluorescenční mikroskopie v širokém poli se od fluorescenční mikroskopie liší technikou osvětlení a zobrazování. Zatímco tradiční fluorescenční mikroskopie osvětluje celý vzorek širokým spektrem světla a shromažďuje emitovanou fluorescenci z celého pole, fluorescenční mikroskopie v širokém poli používá specifický vzor osvětlení, jako je osvětlení Top-Hat (viz obr. 1), který zajišťuje rovnoměrnou a kontrolovanou expozici světlem.
Toto cílené osvětlení umožňuje dosáhnout vyššího kontrastu, snížení fotobleachingu a zlepšení kvality obrazu, což činí fluorescenční mikroskopii v širokém poli zvláště výhodnou v aplikacích vyžadujících přesné a rovnoměrné osvětlení v celém zorném poli. Tato technika je klíčová v biologickém, biomedicínském a materiálovém výzkumu a nabízí vizualizaci buněčných struktur a dynamických procesů s vysokým rozlišením. Její úspěch závisí na kvalitě osvětlení, která ovlivňuje přesnost, citlivost a reprodukovatelnost dat.
Úskalí Gaussova rozložení intenzity
Zatímco lasery si získaly popularitu pro své výjimečné vlastnosti, Gaussovy profily laserových paprsků představují v aplikacích s širokým záběrem problém. Nerovnoměrné rozložení intenzity (viz obr. 2 vlevo) komplikuje analýzu dat a vede k problémům, jako je fotobleaching a fototoxicita, což je obzvláště škodlivé při zobrazování živých buněk.
Výhody osvětlení Top-Hat
Osvětlení Top-Hat, alternativa ke Gaussovým profilům, zajišťuje rovnoměrné rozložení intenzity, minimalizuje artefakty a zvyšuje kontrast obrazu. Tím se řeší problémy spojené s fotoblením a fototoxicitou, což zajišťuje konzistentní zachování fluoroforů a životaschopnost vzorků. Rovnoměrné rozložení světla urychluje sběr a analýzu dat a zjednodušuje experimenty s fluorescenční mikroskopií (viz obr. 2 vpravo).
Vytváření profilů Top-Hat
Pro vytvoření profilů Top-Hat existuje několik metod, včetně zkrácení paprsku, prostorových modulátorů světla (SLM) a optiky pro tvarování paprsku. Zkracování je sice nákladově efektivní, ale má nevýhody, jako je ztráta výkonu. SLM nabízejí přesnost, ale jsou složité a nákladné. Optika pro tvarování paprsku, konkrétně na zakázku navržené asférické čočky, poskytuje rovnoměrné profily Top-Hat s minimálními optickými ztrátami.
Obrázek 3a: 'Odříznutí paprsku (zkrácení)
Obrázek 3b: Prostorový světelný modulátor (SLM)
Obrázek 3c: Optika pro tvarování svazku
Použití v pokročilých zobrazovacích technikách
Osvětlení Top-Hat významně podporuje pokročilé techniky, jako je mikroskopie se superrozlišením a fluorescenční mikroskopie s totálním vnitřním odrazem (TIRF). V mikroskopii se superrozlišením zvyšuje přesnost lokalizace a rozlišení. V mikroskopii TIRF zajišťuje rovnoměrné osvětlení konzistentní evanescentní pole, což zvyšuje přesnost při studiu molekulárních interakcí v blízkosti buněčných membrán nebo rozhraní.
Řešení pro (širokoúhlou) fluorescenční mikroskopii
Použití osvětlení Top-Hat pro fluorescenční mikroskopii v širokém poli zvyšuje kvalitu obrazu, integritu vzorku a efektivitu experimentu. Asférické řešení tvarování paprsku, jako je a|TopShape, nabízí spolehlivou a uživatelsky přívětivou volbu pro dosažení profilů Top-Hat. Díky naší široké nabídce produktů vám můžeme nabídnout množství optimálních řešení, od vylepšených obrazových kvalit díky asférám až po širokou škálu filtračních vrstev pro oddělení různých vlnových délek
Selected product and service highlights
