กล้องจุลทรรศน์เรืองแสงมีแหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกันกี่แบบ?

 

 

กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ได้ปฏิวัติความสามารถของเราในการมองเห็นและศึกษาตัวอย่างทางชีววิทยา ทำให้เราสามารถเจาะลึกเข้าไปในโลกที่ซับซ้อนของเซลล์และโมเลกุลได้ องค์ประกอบสำคัญของกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์คือแหล่งกำเนิดแสงที่ใช้กระตุ้นโมเลกุลฟลูออเรสเซนต์ภายในตัวอย่าง ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มีการใช้แหล่งกำเนิดแสงหลายชนิด โดยแต่ละแหล่งมีลักษณะเฉพาะและข้อดีเฉพาะตัว

1. หลอดปรอท

หลอดปรอทความดันสูงที่มีกำลังไฟตั้งแต่ 50 ถึง 200 วัตต์ สร้างขึ้นจากแก้วควอทซ์และมีรูปร่างเป็นทรงกลม มีสารปรอทจำนวนหนึ่งอยู่ภายใน เมื่อทำงาน จะเกิดการคายประจุระหว่างอิเล็กโทรด 2 อิเล็กโทรด ทำให้ปรอทระเหย และความดันภายในทรงกลมจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปกระบวนการนี้จะใช้เวลาประมาณ 5 ถึง 15 นาที

การปล่อยหลอดปรอทแรงดันสูงเป็นผลมาจากการสลายตัวและการลดลงของโมเลกุลปรอทในระหว่างการปล่อยอิเล็กโทรด ซึ่งนำไปสู่การปล่อยโฟตอนของแสง

มันปล่อยแสงอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงและแสงสีน้ำเงินม่วง ทำให้เหมาะสำหรับวัสดุฟลูออเรสเซนต์ต่างๆ ที่น่าตื่นเต้น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์

สเปกตรัมการปล่อยหลอดปรอท

2. หลอดไฟซีนอน

แหล่งกำเนิดแสงสีขาวที่ใช้กันทั่วไปอีกชนิดหนึ่งในกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์คือหลอดไฟซีนอน หลอดไฟซีนอน เช่นเดียวกับหลอดปรอท ให้สเปกตรัมความยาวคลื่นที่กว้างตั้งแต่อัลตราไวโอเลตไปจนถึงอินฟราเรดใกล้ อย่างไรก็ตาม พวกเขาต่างกันในสเปกตรัมการกระตุ้น

หลอดปรอทมุ่งความสนใจไปที่บริเวณใกล้อัลตราไวโอเลต สีน้ำเงิน และสีเขียว ซึ่งช่วยให้เกิดสัญญาณฟลูออเรสเซนต์ที่สว่างสดใส แต่มาพร้อมกับความเป็นพิษต่อแสงที่รุนแรง ด้วยเหตุนี้ โดยทั่วไปแล้ว หลอด HBO จะสงวนไว้สำหรับตัวอย่างคงที่หรือการถ่ายภาพเรืองแสงที่อ่อนแอ ในทางตรงกันข้าม แหล่งกำเนิดหลอดไฟซีนอนมีรูปแบบการกระตุ้นที่นุ่มนวลกว่า ทำให้สามารถเปรียบเทียบความเข้มที่ความยาวคลื่นต่างๆ ได้ คุณลักษณะนี้มีข้อได้เปรียบสำหรับการใช้งาน เช่น การวัดความเข้มข้นของแคลเซียมไอออน หลอดไฟซีนอนยังแสดงการกระตุ้นที่รุนแรงในช่วงอินฟราเรดใกล้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งประมาณ 800-1,000 นาโนเมตร

สเปกตรัมการปล่อยหลอดไฟซีนอน

หลอด XBO มีข้อดีเหนือกว่าหลอด HBO ดังต่อไปนี้:

1. ความเข้มของสเปกตรัมสม่ำเสมอมากขึ้น

2 ความเข้มของสเปกตรัมที่เข้มขึ้นในบริเวณอินฟราเรดและอินฟราเรดตอนกลาง

3 ส่งออกพลังงานได้มากขึ้น ทำให้เข้าถึงรูรับแสงของวัตถุได้ง่ายขึ้น

3. ไฟ LED

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีคู่แข่งรายใหม่เกิดขึ้นในวงการแหล่งกำเนิดแสงจากกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ ซึ่งก็คือ LED LED มีข้อดีของการสลับเปิด-ปิดอย่างรวดเร็วในหน่วยมิลลิวินาที ซึ่งช่วยลดเวลาการสัมผัสตัวอย่าง และยืดอายุการใช้งานของตัวอย่างที่ละเอียดอ่อน นอกจากนี้ ไฟ LED ยังแสดงการสลายตัวที่รวดเร็วและแม่นยำ ซึ่งลดความเป็นพิษต่อแสงลงอย่างมากในระหว่างการทดลองเซลล์ที่มีชีวิตในระยะยาว

เมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงสีขาว โดยทั่วไปแล้ว LED จะปล่อยแสงภายในสเปกตรัมการกระตุ้นที่แคบกว่า อย่างไรก็ตาม มีแถบ LED หลายแถบให้เลือกใช้งาน เพื่อให้สามารถใช้งานสารเรืองแสงหลายสีได้หลากหลาย ทำให้ LED เป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นในการตั้งค่ากล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์สมัยใหม่

4. แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์

แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์มีสีเดียวและมีทิศทางสูง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับกล้องจุลทรรศน์ความละเอียดสูง รวมถึงเทคนิคความละเอียดสูงพิเศษ เช่น STED (Stimulated Emission Depletion) และ PALM (Photoactivated Localization Microscopy) โดยทั่วไปแสงเลเซอร์จะถูกเลือกให้ตรงกับความยาวคลื่นการกระตุ้นเฉพาะที่จำเป็นสำหรับฟลูออโรฟอร์เป้าหมาย ซึ่งให้ความสามารถในการเลือกสรรและความแม่นยำในการกระตุ้นด้วยฟลูออเรสเซนต์สูง

การเลือกแหล่งกำเนิดแสงของกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดในการทดลองเฉพาะและคุณลักษณะของตัวอย่าง โปรดติดต่อเราหากคุณต้องการความช่วยเหลือ


เวลาโพสต์: Sep-13-2023