Lazerinės konfokalinės mikroskopijos (LSCM) principai
Lazerinis konfokalinis mikroskopas naudoja apšvietimo angą, esančią už šviesos šaltinio, ir aptikimo angą, esančią prieš detektorių, kad būtų pasiektas taško apšvietimas ir taško aptikimas. Šviesos šaltinio šviesa fokusuojama į mėginio židinio plokštumos tašką šviesa, skleidžiama pro apšvietimo angą, o iš to taško skleidžiama fluorescencija atvaizduojama aptikimo skylutėje, o bet kokia skleidžiama šviesa už to taško yra blokuojama aptikimo skylutė. Apšvietimo skylutė ir aptikimo skylutė yra sujungtos apšviestam arba aptiktam taškui, todėl aptiktas taškas yra konfokalinis taškas, o plokštuma, kurioje yra aptiktas taškas, yra konfokalinė plokštuma. Kompiuteris aptiktą tašką rodo kompiuterio ekrane vaizdo taško pavidalu. Kad būtų sukurtas pilnas vaizdas, nuskaitymo sistema optiniame kelyje nuskaito per mėginio židinio plokštumą ir taip sukuria visą konfokalinį vaizdą. Kol nešiklio pakopa perkeliama aukštyn ir žemyn išilgai Z ašies, naujas mėginio lygis perkeliamas į konfokalinę plokštumą, o naujas mėginio lygis atvaizduojamas monitoriuje, nes Z ašis ir toliau judant, gaunami nuoseklūs šviesiai iškirpti skirtingų mėginio lygių vaizdai.
Tradicinis optinis mikroskopas naudoja lauko šviesos šaltinį, kiekvieno bandinio taško vaizdą trikdys šviesos difrakcija arba sklaida iš gretimų taškų; lazerinis skenuojantis konfokalinis mikroskopas naudoja lazerio spindulį per apšviestą skylutę, kad kiekviename vidinės židinio plokštumos taške būtų nuskaitytas bandinio taškinis šviesos šaltinis, bandinys apšvitintame taške, aptikimo smeigtuko vaizdavimas, aptikdamas skylutę. po šviesos dauginimo vamzdelio (PMT) arba šalto elektrojunginio įrenginio (cCCD) Priimamas taškas po taško ar eilutės, kompiuterio monitoriaus ekrane greitai susidaro fluorescencinis vaizdas. Apšvietimo skylutė ir aptikimo skylutė objektyvo lęšio židinio plokštumos atžvilgiu yra sujungtos, židinio plokštumos taškas tuo pačiu metu sufokusuotas į apšvietimo smeigtuko skylutę ir spinduliavimo skylutę, taškas, esantis už židinio plokštumos, nebus aptiktas. smeigtukas, kad gautas konfokalinis vaizdas būtų bandinio optinis skerspjūvis, pašalinantis įprasto neryškaus mikroskopo vaizdo trūkumus.
Iš pagrindinio principo lazerinis konfokalinis mikroskopas yra modernus optinis mikroskopas, tai yra įprastas šviesos mikroskopas iš technologijos, kad būtų atlikti šie patobulinimai.
1. Naudokite lazerį kaip šviesos šaltinį, nes lazerio monochromatiškumas yra labai geras, šviesos šaltinio pluošto bangos ilgis yra vienodas, iš esmės pašalinant chromatinę aberaciją.
2. Konfokalinės technologijos panaudojimas židinio plokštumoje objektyvo lęšyje, esančiame viduryje su maža skylute pertvaroje, židinio plokštumai už išsklaidytos šviesos blokavimo, pašalinant sferinę aberaciją; ir toliau pašalinkite chromatinę aberaciją.
3. Lazerinis konfokalinis mikroskopas, naudojant taškinio skenavimo technologiją, siekiant suskaidyti mėginį į dvimatę arba trimatę erdvę į daugybę taškų, naudojant labai mažą lazerio spindulį (taškinį šviesos šaltinį) taškas po taško, skenuojant linija po linijos, o paskui per mikrokompiuterinis visos plokštumos arba trimačio vaizdo derinys. Tradicinis šviesos mikroskopas yra lauko šviesos šaltinis atliekant vienkartinį vaizdą, kiekviename vaizdo taške esantys mėginiai bus greta difrakcinės šviesos ir išsklaidytos šviesos trukdžių taško. Šių dviejų vaizdų aiškumas ir tikslumas negali būti lyginami.
4. Optinių signalų gavimas ir apdorojimas kompiuteriu bei signalų stiprinimas fotodaugintuvu
Lazeriniame konfokaliniame mikroskope kompiuteris pakeičia žmogaus akį ar kamerą stebėjimui ir vaizdo įrašymui, o gauti vaizdai yra suskaitmeninami ir gali būti apdorojami kompiuteryje, kad vaizdas vėl būtų aiškesnis. Be to, naudojant fotodaugintuvus, galima sustiprinti labai silpnus signalus, o tai žymiai pagerina jautrumą. Dėl kombinuoto minėtų technologijų naudojimo galima teigti, kad LSCM yra pažangiausias mikroskopas pasaulyje. Galima sakyti, kad LSCM yra mikroskopo gamybos technologijos, fotoelektrinės technologijos, kompiuterinės technologijos ** derinys, yra neišvengiamas šiuolaikinių technologijų plėtros produktas.
