Флюресцент бичил харуурын: аргын зарчим

Гэрэл цаашид органик бус болон органик шингэн шингээх, дахин ялгаралтын phosphorescence буюу Өнгөний нь үр дүн юм. үзэгдлийн хоорондох ялгаа нь гэрлийн урсгалын шингээлт болон ялгарлын хоорондын интервал үргэлжлэх хугацаа юм. Эдгээр үйл явц нь гэрэл гэгээтэй phosphorescence байхад, бараг л нэгэн зэрэг тохиолдох үед - Зарим саатал.

түүхэн мэдээлэл

1852 онд Английн эрдэмтэн Сток эхний гэрэлтэх тайлбарласан. Тэр шинэ нэр томьёо бүхий туршилтын үр дүнд нэвтрүүлсэн хайлуур жонш, хэт ягаан туяаны гэрэлд улаан гэрлийг ялгаруулдаг. Сток сонирхолтой үзэгдлийг тэмдэглэсэн. Энэ нь гэрэл гэгээтэй цацрагийн долгионы урт нь үргэлж өдөөх гэрлийн урсгалын илүү агуу юм гэдгийг харж болно.

19-р зуунд таамаглалыг батлахын тулд тэнд олон туршилт байна. Тэд дээж нь янз бүрийн хэт ягаан туяаны гэрлийн нөлөөн дор fluoresce болохыг харуулж байна. материал, дунд, бусад зүйлсийг байсан талст, давирхай, ашигт малтмал, хлорофилл, газрын эм, органик бус нэгдлүүд, амин дэм, тос дунд. биологийн туршилтын будаг шууд ашиглах нь зөвхөн 1930 онд эхэлсэн

Флюресцент бичил харуурын: тайлбар

20-р зууны судалгааны эхний хагаст ашигласан материалын зарим өндөр өвөрмөц үзэсгэлэн. стал важнейшим инструментом и в биомедицинских, и в биологических исследованиях. гүйцэтгэл, арга ялгаатай хүрч чадахгүй байна ачаар гэрэл гэгээтэй бичил харуурын арга биоанагаахын, биологийн судалгаанд чухал хэрэгсэл болж байна. Үүний нэгэн адил чухал үр дүн авсан материал байна.

? Ямар давуу тал нь гэрэл гэгээтэй бичил харуурын аргыг вэ? шинэ материал ашиглах боломжтой болж, маш тодорхой эсийн submicroscopic бүрэлдэхүүн хэсэг сонгон шалгаруулах юм. Флюресцент бичил харуурын нэг молекулыг илрүүлж болно. будаг нь олон янзын нэг дор олон зүйлсийн тодорхойлох боломж олгодог. тоног төхөөрөмж, эргээд, дээжийг тодорхой шинж чанараас хамаарна нь Дифракцын хязгаар хязгаарлагдмал орон зайн тогтоолын байгаа хэдий ч энэ түвшнээс доогуур молекулуудын таних бас нэлээд боломжтой юм. цацрагийн үзэсгэлэн autofluorescence дараа янз бүрийн дээжийг. Энэ үзэгдэл өргөн петрологи, ургамал судлал, хагас дамжуулагч салбарт ашиглаж байна.

онцлог

ихэвчлэн төвөгтэй эсвэл хэт сул дорой, эсвэл маш хүчтэй unspecific autofluorescence мал, амьтны эд, эсвэл эмгэг судлах. Гэсэн хэдий ч, судалгаанд утга нь тодорхой долгионы уртад сэтгэл материал бүрэлдэхүүн хэсэг болгон нэвтрүүлэх, шаардлагатай гэрлийн урсгалын эрчим ялгаруулах авсан. Fluorochromes байгууламж (харагдахуйц, эсвэл үл үзэгдэх) хавсаргасан бие даан хийх чадвартай будаг зэрэг үүрэг гүйцэтгэдэг. Тиймээс тэд зорилт нь өндөр сонгомлоор ба квант гарц байна.

стала широко применяться с появлением естественных и синтетических красителей. Флюресцент бичил харуурын өргөн байгалийн болон синтетик будаг бий болсон цагаас эхлэн хэрэглэж байна. Тэд ялгарал болон өдөөлт тодорхой эрчим профайл эзэмшиж, тодорхой биологийн зорилт чиглэсэн.

хувь молекулуудын тодорхойлох

Ихэнхдээ, хамгийн тохиромжтой нөхцөлд, та бие даасан элемент тодорч бүртгүүлж болно. Учир нь энэ нь бусад зүйлсээс шаардлагатай детектор ба оптик цаана нь хангалттай бага, дуу чимээ өгөх юм. улмаас photobleaching хүртэл 300 мянга. фотон ялгаруулж чадах дутагдал флюресцент молекул. үйл явцын 20% цуглуулах үр ашигтай байдлаар, 60 мянга орчим нь хэмжээ нь тэднийг бүртгүүлж болно.

, основанная на лавинных фотодиодах или электронном умножении, позволяла исследователям наблюдать поведение отдельных молекул на протяжении секунд, а в ряде случаев и минут. нуранги photodiodes эсвэл электрон үржүүлэх үндсэн дээр гэрэл гэгээтэй бичил харуурын, судлаачид секундэд дамжуулан хувь хүний молекулуудын үйлдлийг ажиглах эрхтэй, зарим тохиолдолд бүр ч минут.

нарийн төвөгтэй байдал

оптик дуу чимээ дэвсгэр дарах дэмжиж байгаа нь гол асуудал. Улмаас шүүлтүүр болон линз нь зарим autofluorescence үзүүлэх дизайн ашигласан материалын олон эрт үе шатанд эрдэмтдийн хүчин чармайлт нь бага гэрэлтэх бүхий бүрэлдэхүүн үйлдвэрлэлд чиглэсэн байсан гэдгийг. Гэсэн хэдий ч, дараа дараагийн туршилт шинэ дүгнэлтэд хүргэсэн байна. , основанная на полном внутреннем отражении, позволяет достичь низкого фона и высокоинтенсивного возбуждающего светового потока. Тухайлбал, энэ нь нийт дотоод тусгал дээр суурилсан гэрэл гэгээтэй бичил харуурын, энэ нь бага суурь, өндөр эрчимтэй өдөөх гэрэл хүрэх боломжтой гэж байжээ.

механизм

, основанной на полном внутреннем отражении, заключаются в использовании быстрозатухающей или нераспространяющейся волны. нийт дотоод бодох үндэслэн гэрэл гэгээтэй бичил харуурын зарчим, evanescent хүн амын шилжилт хөдөлгөөн болон evanescent хэрэглээ юм. Энэ нь өөр өөр нь хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэл хоорондын заагт явагддаг хугарлын индексийг. Энэ тохиолдолд, гэрлийн туяа призм дамждаг. Энэ нь өндөр хугарлын илтгэгч параметрийг байна.

бага параметрийн хамт усан уусмал, эсвэл шилэн зэргэлдээ призмийн. гэрэлд илүү чухал юм өнцгөөр Хэрэв чиглэсэн нь мод бол мод нийт интерфэйс нь тусгалаа олсон байна. Энэ үзэгдэл нь эргээд nonpropagating долгион үүсгэдэг. Өөрөөр хэлбэл, үүссэн цахилгаан талбар зайд нь 200-аас доош нанометр нь бага хугарлын илтгэгч параметрийн нь дунд орж нэвтэрч байна.

evanescent давалгаа гэрлийн эрчим fluorophores хөөргөх хангалттай байж болох юм. Гэсэн хэдий ч, учир нь түүний маш бага гүний, түүний хэмжээ нь маш бага байх болно. үр дүн нь бага түвшний суурь юм.

өөрчлөлт

Флюресцент бичил харуурын нийт дотоод тусгал дээр суурилсан, EPI-гэрэлтүүлгийн хэрэгжүүлж болно. Энэ нь өндөр тоон нүхтэй линз шаардлагатай (наад зах нь 1.4, гэхдээ энэ нь 1.45-1.6 хүрсэн нь зүйтэй юм), болон хэсэгчлэн хээрийн аппарат гэрэлтүүлсэн. Сүүлийнх нь жижиг толбо хэмжээ хүрсэн байна. илүү жигд нь нимгэн бөгж, урсгалын хувь хэмжээгээр хааж байгаа ашиглана. чухал өнцөг, үүний дараа нийт тусгал байдаг нь, бид линз суух дунд, микроскопоор хамгаалах шил хугаралын өндөр түвшинд байх хэрэгтэй.