倒置熒光顯微鏡是用人(ren)眼不可見的(de)(de)一定波長的(de)(de)紫外線(xian)作光源照射(she)被檢物(wu)體(ti),使(shi)之受激發后而產生(sheng)(sheng)(sheng)人(ren)眼可見的(de)(de)熒光,然(ran)后再經顯微鏡成像系統圖像放(fang)大來進行鏡檢。熒光顯微術是生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu),醫學(xue)中的(de)(de)重(zhong)要研究方法,如(ru)對生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)組織、人(ren)體(ti)生(sheng)(sheng)(sheng)理、病理、微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)檢測、生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)制藥、食品(pin)飲料(liao)、化(hua)(hua)工化(hua)(hua)學(xue)等(deng)諸方面(mian)的(de)(de)鑒定等(deng)。
一、熒光
普通光是由發光體質點的熱運動所引起的輻射;而熒光是非溫度輻射,是一種冷光。熒光有多種,如光化熒光(由光源激發而產生的熒光),放射出熒光(由放射性物質激發而產生的熒光)。生物熒光(如磷的氧化時發出的熒光),等等。而倒置熒光顯微鏡則是利用光(guang)(guang)化熒(ying)光(guang)(guang)這原(yuan)理設計制(zhi)造,達到熒(ying)光(guang)(guang)顯微術鏡檢(jian)的目的。
由于倒置熒光顯微鏡的(de)光源是(shi)利用人眼不可見(jian)的(de)短波(bo)光,因(yin)而就大大提高(gao)了(le)物鏡的(de)分(fen)辨(bian)率,圖像與背(bei)景的(de)反差亦甚為明顯。
二、熒光現象
將熒(ying)(ying)光(guang)(guang)物體(ti)放(fang)到光(guang)(guang)譜中的(de)(de)各色區域,就(jiu)可(ke)(ke)發(fa)現引(yin)起(qi)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)更(geng)有效的(de)(de)光(guang)(guang)線(xian)是(shi)光(guang)(guang)譜上(shang)波(bo)(bo)(bo)長(chang)較短的(de)(de)區域,即(ji)近紫(zi)外線(xian)區域,波(bo)(bo)(bo)長(chang)約為320-400nm。這種現象的(de)(de)實質是(shi)分子吸收了短光(guang)(guang)的(de)(de)能量(波(bo)(bo)(bo)長(chang)越短,光(guang)(guang)能越強),又以(yi)發(fa)光(guang)(guang)的(de)(de)形式以(yi)波(bo)(bo)(bo)長(chang)較長(chang)和熒(ying)(ying)光(guang)(guang)射出,而(er)為人(ren)眼可(ke)(ke)見,這就(jiu)是(shi)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)現象。熒(ying)(ying)光(guang)(guang)接近可(ke)(ke)見光(guang)(guang)的(de)(de)紅(hong)光(guang)(guang)端,大部分的(de)(de)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)現象是(shi)符合這一規律的(de)(de)。
熒光現象可分為兩(liang)種:
1.**次熒(ying)光(guang)(guang)現象;又稱固有熒(ying)光(guang)(guang)或自發(fa)熒(ying)光(guang)(guang),當經紫外線的照(zhao)射后(hou),就(jiu)能發(fa)出熒(ying)光(guang)(guang)的物質;
2.第二次熒(ying)(ying)(ying)光現(xian)象:又稱激(ji)發熒(ying)(ying)(ying)光,當經紫(zi)外線(xian)照射后不能或(huo)只部分(fen)發生微弱的熒(ying)(ying)(ying)光,這樣就需(xu)先用熒(ying)(ying)(ying)光素處理(li),再(zai)經紫(zi)外線(xian)照射才能發生熒(ying)(ying)(ying)光,這是因(yin)組織(zhi)內吸附(fu)或(huo)溶解有(you)熒(ying)(ying)(ying)光素的緣故。
三、倒置熒光顯微鏡的原理
濾色塊是倒置熒光顯微鏡的(de)重(zhong)要部位,其核心部件由激發光濾(lv)色片(firstbarrierfilter)、發射光濾(lv)色片(secondbarrierfilter)和半(ban)透半(ban)反濾(lv)色片(beam-splittingmirror)組成。
1.激(ji)發光(guang)(guang)濾色片及發射光(guang)(guang)濾色片:根(gen)據光(guang)(guang)源和(he)熒(ying)光(guang)(guang)色素的特點,通常(chang)選(xuan)用以下三類配套,提供一定波長范(fan)圍的激(ji)發光(guang)(guang),并使樣品激(ji)發出的熒(ying)光(guang)(guang)透過,到達目鏡成(cheng)像(xiang)。
紫(zi)外(wai)光激發(fa):激發(fa)光濾色片(pian)可使紫(zi)外(wai)光透過,阻(zu)擋400nm以上的可見光通過。與(yu)之相應的發(fa)射(she)光濾色片(pian)可允許藍光通過,視野內(nei)的光呈藍色,如應用于(yu)DAPI染色。
藍(lan)光激發:激發光濾(lv)色(se)片可(ke)使藍(lan)光通(tong)過,阻擋(dang)其他波段的光。與之相(xiang)應的發射光濾(lv)色(se)片可(ke)允許綠光通(tong)過,如GFP染(ran)色(se)標記(ji)。
綠光(guang)(guang)激(ji)發(fa):激(ji)發(fa)光(guang)(guang)濾色片使綠光(guang)(guang)通過,阻擋其他波段的光(guang)(guang)。與之相應(ying)的發(fa)射光(guang)(guang)濾色片通常(chang)可允許紅光(guang)(guang)通過,如Rhodamine染(ran)色。
2.半透半反濾色片(pian):它的(de)作用是完(wan)全(quan)阻擋激發(fa)(fa)光通過,而將其(qi)反射;并透過相應(ying)波長(chang)范圍(wei)的(de)發(fa)(fa)射光。其(qi)型(xing)號與激發(fa)(fa)光濾色片(pian)和發(fa)(fa)射光濾色片(pian)相對應(ying)。
3.光(guang)(guang)路:光(guang)(guang)線在熒(ying)光(guang)(guang)濾色塊中(zhong)的(de)傳播光(guang)(guang)路為:反射(she)光(guang)(guang)濾光(guang)(guang)片只允許(xu)光(guang)(guang)源中(zhong)特定波長的(de)光(guang)(guang)線透(tou)過(guo),這部分激發光(guang)(guang)到達(da)(da)半透(tou)半返(fan)濾色片時(shi)被反射(she)后通過(guo)物鏡(jing)照(zhao)射(she)到樣(yang)品上,樣(yang)品中(zhong)的(de)熒(ying)光(guang)(guang)基團被激發光(guang)(guang)激發,發射(she)出長波長的(de)熒(ying)光(guang)(guang);發射(she)光(guang)(guang)通過(guo)物鏡(jing),透(tou)過(guo)半透(tou)半反濾色片,到達(da)(da)發射(she)光(guang)(guang)濾色片,此時(shi)又只有特定波長的(de)光(guang)(guang)線透(tou)過(guo),更后通過(guo)目鏡(jing)被我(wo)們(men)肉眼看(kan)到的(de)就是樣(yang)品中(zhong)的(de)熒(ying)光(guang)(guang)了。