熒光顯微鏡是一種通過激發(fā)樣本內(nèi)特定分子熒光,并使用光學(xué)鏡頭放大和檢測(cè)這些熒光以形成圖像的顯微鏡。熒光顯微鏡是生物醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)中廣泛應(yīng)用的工具,可以提供高度選擇性、高靈敏度和非破壞性的樣本成像。
1.什么是熒光顯微鏡
熒光顯微鏡利用被稱為熒光的自然現(xiàn)象。在熒光顯微鏡下,通過激發(fā)樣品內(nèi)部的某些細(xì)胞結(jié)構(gòu)或者分子等,使他們進(jìn)入到激發(fā)態(tài),當(dāng)它們回到基態(tài)時(shí),會(huì)釋放出可見光區(qū)的光,通過放大并檢測(cè)此熒光來生成圖像。因?yàn)闊晒庵粡谋患ぐl(fā)的分子發(fā)射出來,所以它可以提供高度選擇性的成像能力。許多不同類型的熒光探針已經(jīng)發(fā)明,包括天然熒光蛋白,化學(xué)染料和量子點(diǎn)等。
2.熒光顯微鏡工作原理
熒光顯微鏡使用的主要原理是激發(fā)光和熒光,即當(dāng)樣品被照射時(shí),分子會(huì)吸收激發(fā)光并進(jìn)入激發(fā)態(tài)。回到低能級(jí)狀態(tài)時(shí),分子會(huì)釋放能量。在許多情況下,這種能量的輻射形式是可見光區(qū)域內(nèi)的光,這就是熒光。檢測(cè)方法通常是使用熒光過濾器和熒光顯微鏡中的探測(cè)器,僅檢測(cè)發(fā)出特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的熒光。
3.熒光顯微鏡應(yīng)用
熒光顯微鏡廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域。在生物醫(yī)學(xué)中,熒光顯微鏡可用于觀察和定位標(biāo)記了某些基因或蛋白質(zhì)的細(xì)胞。它還可以用于追蹤細(xì)胞內(nèi)分子的運(yùn)動(dòng)和交互,并觀察細(xì)胞的功能,如呼吸作用和代謝過程。在材料科學(xué)領(lǐng)域,熒光顯微鏡也為研究納米材料提供了工具,例如,觀察材料表面的電荷分布以及納米顆粒在信號(hào)傳輸中的行為等。