荧光显微镜
荧光显微镜是一种使用荧光或磷光物质的光学显微镜,或除此之外使用反射和吸收用于研究的有机或无机物质的特性。[1][2]“荧光显微镜”是指使用荧光来产生一个图像的任何显微镜,无论是更简单的设置像落射荧光显微镜,或更复杂的设计如共聚焦显微镜,其使用光学切片,以获得分辨率更高的荧光图像。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dd/Olympus-BX61-fluorescence_microscope.jpg/200px-Olympus-BX61-fluorescence_microscope.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/29/Biological_and_technological_scales_compared-en.svg/200px-Biological_and_technological_scales_compared-en.svg.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c3/Loupe-binoculaire-p1030891.jpg/200px-Loupe-binoculaire-p1030891.jpg)
2014年10月8日,诺贝尔化学奖颁给了艾力克·贝齐格,威廉·莫尔纳尔和斯特凡·赫尔,表扬其发展超高清晰度荧光显微镜(Super-Resolved Fluorescence Microscopy),带领光学显微镜由微米级进入纳米级尺度中。[3][4]
原理
编辑样品被照射特定波长(或波段)的光,其被荧光团吸收,导致它们发出更长波长的光(例如和被吸收的光不同的颜色)。通过使用光谱发射滤片,该照明光被从弱得多的发射荧光中分离出来。
近年来在生物学研究中,荧光标签被广泛地使用来标定生物分子,使荧光显微镜变得更加重要。它以水银灯或氙气灯为光源,搭配具激发滤片,发散滤片滤片组的光学仪器。
目前被普遍使用的荧光显微镜属于落射荧光显微镜,是指激发光的来源和观察的位置(接目镜),皆位于样品的同方,通过相同的光路。这些显微镜被广泛应用于生物学,并且是更先进的显微镜设计的基础,例如共聚焦显微镜或全内反射荧光显微镜(TIRF)。
光源
编辑荧光显微镜要求强烈的,近乎单色光的照明,这是一些普遍的光源,比如卤素灯泡不能提供的。四种主要类型的光源的使用,包括氙气灯或带有激发滤片(Excitation Filter)的水银灯,镭射,超连续光谱光源,和高功率发光二极管。镭射被最广泛地用于更复杂的荧光显微技术,像共聚焦显微镜或全内反射荧光显微镜。而氙气灯,水银灯,和发光二极管与分色激发滤片通常被用于广角落射荧光显微镜(Epi-Fluorescence Microscopes)。
荧光显微镜图片
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3D双色超高分辨率显微镜,人类表皮生长因子受体2(HER2),人类表皮生长因子受体3(HER3)在乳腺癌细胞中,染料:Alexa488,Alexa568,利蒙显微镜
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超高分辨率显微镜:黄色荧光蛋白 (YFP)单分子在人类癌细胞的检测
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超高分辨率显微镜:共定位显微镜(2CLM),绿色荧光蛋白(GFP)和红色荧光蛋白(RFP)融合蛋白(骨癌细胞的细胞核)
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血液细胞太阳耀斑病理,荧光显微镜图像下红色为受影响的区域
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过敏性紫癜的患者,用抗IgA抗体制备的皮肤,IgA的沉积在表浅小的毛细血管(黄色箭头)的血管壁上。在上面的浅绿色波浪区域是表皮 (皮肤),底部纤维区域是真皮
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红斑狼疮的患者,直接免疫荧光法,并示出的IgG沉积物
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猪皮肤下血管,荧光染色平滑肌的肌动蛋白
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在C2C12分化细胞中,ViewRNA 检测 miR-133 (绿色)和肌细胞生成素 mRNA (红色)
参看
编辑参考资料
编辑- ^ Spring KR, Davidson MW. Introduction to Fluorescence Microscopy. Nikon MicroscopyU. [2008-09-28]. (原始内容存档于2016-07-03).
- ^ The Fluorescence Microscope. Microscopes—Help Scientists Explore Hidden Worlds. The Nobel Foundation. [2008-09-28]. (原始内容存档于2010-01-09).
- ^ Ritter, Karl; Rising, Malin. 2 Americans, 1 German win chemistry Nobel. AP News. October 8, 2014 [October 8, 2014]. (原始内容存档于2018-10-02).
- ^ Chang, Kenneth. 2 Americans and a German Are Awarded Nobel Prize in Chemistry. New York Times. October 8, 2014 [October 8, 2014]. (原始内容存档于2014-10-09).
外部链接
编辑- (英文)Fluorophores.org Archive.is的存档,存档日期2012-12-05, 荧光染料的数据库
- (英文)MicroscopyU (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- (英文)Nico Stuurman的简短演讲: "荧光显微镜"