Murang gastos na Fluorescence at Brightfield Mikropono: 9 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Mga Proyekto ng Fusion 360 »

Ang fluorescence microscopy ay isang imaging modality na ginamit upang mailarawan ang mga tukoy na istruktura sa biological at iba pang mga pisikal na sample. Ang mga bagay na interesado sa sample (hal. Mga neuron, daluyan ng dugo, mitochondria, atbp.) Ay isinalarawan sapagkat ang mga fluorescent compound ay nakakabit lamang sa mga tukoy na istruktura na iyon. Ang ilan sa mga pinakamagagandang imahe ng microscopy ay nakolekta gamit ang mga microscope ng fluorescence; suriin ang mga larawang ito na ipinakita sa webpage ng Nikon MicroscopyU upang makita ang ilang mga halimbawa. Ang fluorescence microscopy ay kapaki-pakinabang para sa maraming mga pag-aaral ng biology na nakatuon sa isang tukoy na istraktura o uri ng cell. Halimbawa, maraming mga pag-aaral sa pagsasaliksik sa mga neuron sa utak ay nakasalalay sa paggamit ng mga modalidad ng microscopy ng fluorescence na partikular na mga imahe ng neuron.

Sa itinuturo na ito, tatalakayin ko ang mga pangunahing alituntunin ng microscopy ng fluorescence at kung paano bumuo ng tatlong magkakaibang mga microscope na may mababang gastos na fluorescence. Karaniwang nagkakahalaga ang mga sistemang ito ng libu-libong dolyar, ngunit may mga kamakailang pagsisikap upang mas madaling magamit ang mga ito. Ang mga disenyo na ipinakita ko rito ay gumagamit ng isang smart phone, isang dSLR, at isang USB microscope. Ang lahat ng mga disenyo na ito ay gumagana rin bilang mga brightfield microscope. Magsimula na tayo!

Hakbang 1: Pangkalahatang-ideya ng Fluorescence Microscopy

Upang maunawaan ang pangunahing ideya ng microscopy ng fluorescence, isipin ang isang makapal na kagubatan sa gabi na puno ng mga puno, hayop, palumpong, at lahat ng iba pang nakatira sa isang kagubatan. Kung lumiwanag ka ng isang flashlight sa kagubatan nakikita mo ang lahat ng mga istrukturang ito at maaaring mahirap makita ang isang tukoy na hayop o halaman. Sabihin nating interesado ka lamang na makita ang mga blueberry bushe sa kagubatan. Upang magawa ito, nagsasanay ka ng mga alitaptap upang maakit ang mga blueberry bushes lamang, upang ang mga blueberry bushes lamang ang sumisindi kapag tumingin ka sa kagubatan. Maaari mong sabihin na nilagyan mo ng label ang mga blueberry bushe na may mga alitaptap upang maaari mo lamang mailarawan ang mga istrukturang blueberry sa kagubatan.

Sa analogue na ito, ang kagubatan ay kumakatawan sa buong sample, ang mga blueberry bushes ay kumakatawan sa istrakturang nais mong mailarawan (hal. Isang tiyak na cell o subcellular organelle), at ang mga fireflies ay ang fluorescent compound. Ang kaso kung saan ka nag-iisa ng flashlight nang walang mga alitaptap ay kahalintulad sa maliwanag na patlang na microscopy.

Ang susunod na hakbang ay pag-unawa sa pangunahing pagpapaandar ng mga fluorescent compound (tinatawag ding fluorophores). Ang fluorophores ay talagang maliliit na bagay (sa sukat ng mga nanometro) na ininhinyero upang maikabit sa mga tukoy na istraktura sa sample. Sumisipsip sila ng ilaw sa isang makitid na hanay ng mga wavelength at muling naglalabas ng isa pang haba ng daluyong ng ilaw. Halimbawa, ang isang fluorophore ay maaaring tumanggap ng asul na ilaw (ibig sabihin, ang fluorophore ay nasasabik sa asul na ilaw) at pagkatapos ay muling naglalabas ng berdeng ilaw. Kadalasan ito ay binubuod ng isang paggulo at paglabas ng spectrum (larawan sa itaas). Ipinapakita ng mga grap na ito ang haba ng daluyong ng ilaw na hinihigop ng fluorophore at ang haba ng daluyong ng ilaw na inilalabas ng fluorophore.

Ang disenyo ng mikroskopyo ay halos kapareho ng isang normal na microscope ng brightfield na may dalawang pangunahing pagkakaiba. Una, ang ilaw upang mag-iilaw ang sample ay dapat na haba ng daluyong na nagaganyak sa fluorophore (para sa halimbawa sa itaas, asul ang ilaw). Pangalawa, ang microscope ay kailangang mangolekta lamang ng emission light (ang berdeng ilaw), habang hinaharangan ang asul. Ito ay sapagkat ang asul na ilaw ay napupunta saanman ngunit ang berdeng ilaw ay nagmumula lamang sa mga tukoy na istraktura sa sample. Upang harangan ang asul na ilaw, ang mikroskopyo ay karaniwang may isang bagay na tinatawag na isang longpass filter na hinahayaan ang berdeng ilaw na dumaan nang walang asul na ilaw. Ang bawat filter ng longpass ay may isang cutoff wavelength. Kung ang ilaw ay may isang mas mahabang haba ng daluyong kaysa sa cutoff, pagkatapos ay maaari itong dumaan sa filter. Samakatuwid ang pangalan, "longpass." Na-block ang mga mas maiikling haba ng daluyong.

Narito ang maraming mga pangkalahatang-ideya ng microscopy ng fluorescence:

bitesizebio.com/33529/fluorescence-microsc…

www.microscopyu.com/techniques/fluorescenc…

www.youtube.com/watch?v=PCJ13LjncMc

Hakbang 2: Pagmomodelo ng Mga Mikroskopyo Sa Ray Optics

Runner Up sa Paligsahan sa Optics