प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी: विधि को सिद्धान्त

प्रकाश थप अकार्बनिक र जैविक तरल पदार्थ को अवशोषण र पुन उत्सर्जन phosphorescence वा प्रतिदीप्ति को परिणाम हो। यस घटना बीच फरक प्रकाश प्रवाह को अवशोषण र उत्सर्जन बीच अन्तराल को अवधि छ। यी प्रक्रियाहरू को प्रतिदीप्ति, लगभग एक साथ देखा गर्दा phosphorescence गर्दा - केही ढिलाइ संग।

ऐतिहासिक जानकारी

1852 मा, ब्रिटिश वैज्ञानिक स्टोक्स, पहिलो प्रतिदीप्ति वर्णन गरे। उहाँले संग प्रयोग को फलस्वरूप नयाँ शब्द शुरू fluorspar, पराबैंगनी प्रकाश अन्तर्गत रेड लाइट फेंकना जो। स्टोक्स एक रोचक घटना उल्लेख गरे। यो फ्लोरोसेन्ट विकिरण को तरङलम्बाइ सधैं excitation प्रकाश को प्रवाह भन्दा ठूलो छ कि पाइन्छ।

को 19 औं शताब्दीमा परिकल्पना पुष्टि गर्न धेरै प्रयोग भएको छ। तिनीहरूले नमूनाहरू को एक किसिम पराबैंगनी प्रकाश को प्रभाव अन्तर्गत fluoresce कि देखाए। सामाग्री बीच, अन्य कुराहरू, भएको क्रिस्टल, रेजिन, खनिज, chlorophyll, कच्चा लागूपदार्थ, अकार्बनिक यौगिकों, भिटामिन, तेल बीचमा। जैविक परीक्षण को लागि रङहरू प्रत्यक्ष प्रयोग मात्र 1930 मा सुरु

प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी: विवरण

20 औं शताब्दीमा अध्ययन को पहिलो आधा प्रयोग सामाग्री केही उच्च विशिष्टता प्रदर्शन। стал важнейшим инструментом и в биомедицинских, и в биологических исследованиях. छैन विधिहरू contrasting द्वारा हासिल गर्न सकिएन जो प्रदर्शन, धन्यवाद, प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी को विधि जैव चिकित्सा र जैविक अनुसन्धान मा एक आवश्यक उपकरण भएको छ। उत्तिकै महत्त्वपूर्ण परिणाम प्राप्त गरेका थिए, र सामाग्री को लागि।

? के लाभ प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी को विधि गर्छ? नयाँ सामाग्री प्रयोग गरेर सम्भव भएको छ र अत्यधिक विशिष्ट कक्ष submicroscopic घटक को चयन। प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी एकल अणुहरुलाई पत्ता लगाउन सक्नुहुन्छ। रङहरू एक किसिम एकैचोटि धेरै वस्तुहरूको पहिचान गर्न अनुमति दिन्छ। जो, बारी मा, नमूनाको विशिष्ट गुण निर्भर उपकरण, को diffraction सीमा सीमित स्थानिक संकल्प तापनि यो स्तर तल अणु को पहिचान पनि एकदम सम्भव छ। irradiation प्रदर्शनी autofluorescence पछि विभिन्न नमूनाहरू। यो घटना व्यापक petrology, वनस्पति विज्ञान, अर्धचालक उद्योग मा प्रयोग गरिन्छ।

सुविधाहरू

पशु Tissues वा अक्सर जटिल वा निकै कमजोर वा धेरै बलियो unspecific autofluorescence रोगजनकों अध्ययन। तथापि, अध्ययन मा मूल्य विशिष्ट तरङलम्बाइ मा उत्तेजित सामाग्री घटक मा परिचय र आवश्यक प्रकाश प्रवाह तीव्रता उत्सर्जन प्राप्त। Fluorochromes स्वतन्त्र सक्षम रंजक संरचना (देखिने वा अदृश्य) संलग्न रूपमा कार्य। यसरी तिनीहरूले लक्ष्य एक उच्च चयनात्मकता र क्वांटम उपज छ।

стала широко применяться с появлением естественных и синтетических красителей. प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी व्यापक प्राकृतिक र कृत्रिम रङहरू आगमन देखि प्रयोग गरिएको छ। तिनीहरूले उत्सर्जन र excitation केही तीव्रता प्रोफाइल नजिकै र विशिष्ट जैविक लक्ष्य लक्षित।

व्यक्तिगत अणुहरुलाई पहिचान

अक्सर, आदर्श अवस्थामा, तपाईं एक अलग तत्व आभा दर्ता गर्न सक्नुहुन्छ। यस को लागि, अन्य कुराहरु, यो आवश्यक पनि डिटेक्टर र अप्टिकल पृष्ठभूमि को एक पर्याप्त कम हल्ला प्रदान गर्न छ। कारण photobleaching फेंकना सक्नुहुन्छ हजार। 300 फोटोन गर्न विफलता गर्न Fluorescein अणु। प्रक्रिया को 20% संग्रह दक्षता मा र 60 हजार को राशि तिनीहरूलाई दर्ता गर्न सक्नुहुन्छ।

, основанная на лавинных фотодиодах или электронном умножении, позволяла исследователям наблюдать поведение отдельных молекул на протяжении секунд, а в ряде случаев и минут. हिमस्खलन photodiodes वा विद्युतीय गुणन आधारित प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी, शोधकर्ताओं दोस्रो मार्फत व्यक्तिगत अणु को व्यवहार पालन गर्न अनुमति, र केही अवस्थामा पनि मिनेट।

जटिलता

अप्टिकल हल्ला पृष्ठभूमि को दमन को पक्षमा एउटा मुख्य मुद्दा। कारण फिल्टर र लेंस केही autofluorescence प्रदर्शनीका डिजाइन प्रयोग सामाग्री को धेरै प्रारम्भिक चरणमा वैज्ञानिकहरू को प्रयासमा एक कम प्रतिदीप्ति भइरहेको घटक को उत्पादन गर्न उन्मुख थिए भन्ने तथ्यलाई गर्न। तथापि, पछि प्रयोग नयाँ निष्कर्ष गर्न नेतृत्व गरेका छन्। , основанная на полном внутреннем отражении, позволяет достичь низкого фона и высокоинтенсивного возбуждающего светового потока. विशेष, यो कुल आन्तरिक प्रतिबिम्ब आधारित प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी, यो एक कम पृष्ठभूमि र उच्च तीव्रता excitation प्रकाश हासिल गर्न अनुमति दिन्छ कि फेला परेन।

संयन्त्र

, основанной на полном внутреннем отражении, заключаются в использовании быстрозатухающей или нераспространяющейся волны. कुल आन्तरिक प्रतिबिम्ब आधारित प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी को सिद्धान्त, evanescent लहर वा evanescent को प्रयोग हो। यसलाई विभिन्न संग मिडिया बीच सीमा मा हुन्छ अपवर्तनी सूचकांक। यस मामला मा, प्रकाश बीम को समपार्श्व मार्फत बित्दै। यो एक उच्च अपवर्तनी सूचकांक प्यारामिटर छ।

को समपार्श्व को जलीय समाधान वा ग्लास कम प्यारामिटर संग आसन्न। थप महत्वपूर्ण छ कि एक कोण मा यो निर्देशित प्रकाश को एक बीम भने, बीम पूर्ण इन्टरफेस देखि प्रतिबिम्बित गरिएको छ। यो घटना, बारी मा, nonpropagating छालहरू गराउँछ। अर्को शब्दमा, उत्पन्न विद्युत क्षेत्र जो एक दूरी 200 भन्दा कम नैनोमीटर गर्न तल्लो अपवर्तनी सूचकांक प्यारामिटर संग एक मध्यम मा penetrates।

को evanescent लहर ज्योति को तीव्रता fluorophores उतेजित गर्नु पर्याप्त हुनेछ। यद्यपि, यसको अति सानो गहिराई को, यसको मात्रा धेरै सानो हुनेछ। परिणाम एक कम-स्तर पृष्ठभूमि छ।

परिमार्जन

प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी कुल आन्तरिक प्रतिबिम्ब आधारित छ, महामारी-रोशनी संग कार्यान्वयन गर्न सकिन्छ। यो उच्च संख्यात्मक अन्तर संग लेंस आवश्यक (कम्तिमा 1.4, तर यो 1.45-1.6 पुग्यो कि मनमोहक छ), र आंशिक क्षेत्र उपकरण उज्यालो। उत्तरार्द्ध एउटा सानो ठाउँ आकार संग हासिल छ। ठूलो एकरूपता लागि पातलो घन्टी, स्ट्रिम एक भाग अवरुद्ध गरिएको छ जो प्रयोग गरेर। त्यहाँ कुल प्रतिबिम्ब हो, जो पछि महत्वपूर्ण कोण, लागि, हामी लेन्स मा विसर्जन मध्यम र माइक्रोस्कोप को आवरण ग्लास को अपवर्तन को एक उच्च स्तर आवश्यक छ।