- флуоресцентная микроскопия
-
- Термин
- флуоресцентная микроскопия
- Термин на английском
- fluorescence microscopy
- Синонимы
- Аббревиатуры
- Связанные термины
- биосенсор, клетка, конфокальная микроскопия, флуоресцентная микроскопия полного внутреннего отражения, электронный микроскоп, двухфотонная микроскопия, флуоресцентная наноскопия
- Определение
- метод детектирования флуоресцентных микрообъектов с помощью светового микроскопа. Широко применяется в материаловедении и медико-биологических областях.
- Описание
Молекулы способны поглощать кванты света и переходить в электронно-возбуждённые состояния. Возвращение молекулы в “обычное” (основное) состояние, сопровождающееся излучением света, называют флуоресценцией. Поглощение и флуоресценция обуславливаются строением энергетических уровней электронов молекулы и поэтому является специфическим для каждого типа молекулы свойством (см. подробнее в статье электронно-колебательная спектроскопия).
Биологический материал, как правило, сам по себе флуоресцирует крайне слабо, но благодаря применению ярких и разнообразных флуоресцентных молекул (флуорофоров), способных специфически окрашивать разные структуры тканей и клеток метод флуоресцентной микроскопии оказался очень ценным для медико-биологических наук.
Традиционные методы флуоресцентной микроскопии обладают существенно более низким разрешением по сравнению с электронной или атомно-силовой микроскопией. Однако в отличие от последних, оптическая микроскопия позволяет наблюдать за внутренней микроструктурой клеток и даже небольших организмов, причём не только фиксированных, но и живых. Благодаря этому флуоресцентная микроскопия оказалась наилучшим методом для изучения механизмов функционирования организмов на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях.
Флуоресцентный микроскоп состоит из источника света, возбуждающего флуорофор; детектора, регистрирующего излучение флуорофора; и оптической системы, которая обеспечивает фокусировку света и увеличение объекта [1,2]. Согласно классическим работам Э. Аббе, разрешение оптической системы, построенной на использовании линз, ограничено свойством дифракции света [3]. Предельная дистанция, на которой могут быть различены два объекта (d), определяется длиной волны света ?, угловой апертурой объектива a и показателем преломления среды n: d = ?/ (2n * sina). Поскольку обычно n < 1.56, a < 70o а длина волны используемого излучения находится в диапазоне 350-600 нм, то лучшее разрешение традиционных микроскопов составляет более 200 нм в фокусной плоскости и более 450 нм вдоль оптической оси.
Интенсивное развитие флуоресцентной микроскопии на рубеже XX-ого и ХХI-ого веков привело к развитию новых методов – двухфотонной и конфокальной микроскопии, а также ряда подходов, позволивших преодолеть дифракционный барьер оптического разрешения и достичь беспрецедентного нано-разрешения (флуоресцентная наноскопия).
- Авторы
- Борисенко Григорий Геннадиевич, к.б.н.
- Ссылки
- K?ssens M., Wegerhoff R. and Weidlich O. Basics of Light microscopy. - Wiley, GIT VERLAG GmbH & Co. KG,
- http://www.microscopyu.com/
- Abbe, E. Beitr?ge zur Theorie des Mikroskops und der mikroskopischen Wahrnehmung. Arch. Mikr. Anat. 9, 413–468 (1873).
- Иллюстрации
- Теги
- Разделы
- Получение, диагностика и сертификация наноразмерных систем
(Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО») - Термин
Энциклопедический словарь нанотехнологий. — Роснано. 2010.
