Оглавление:
2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05
Проекты Fusion 360 »
Флуоресцентная микроскопия - это метод визуализации, используемый для визуализации определенных структур в биологических и других физических образцах. Интересующие объекты в образце (например, нейроны, кровеносные сосуды, митохондрии и т. Д.) Визуализируются, поскольку флуоресцентные соединения прикрепляются только к этим конкретным структурам. Некоторые из самых красивых микроскопических изображений получены с помощью флуоресцентных микроскопов; просмотрите эти изображения, представленные на веб-странице Nikon MicroscopyU, чтобы увидеть некоторые примеры. Флуоресцентная микроскопия полезна для многих биологических исследований, посвященных определенной структуре или типу клеток. Например, многие исследования нейронов в головном мозге зависят от использования методов флуоресцентной микроскопии, которые позволяют визуализировать именно нейроны.
В этом руководстве я расскажу об основных принципах флуоресцентной микроскопии и о том, как построить три различных недорогих флуоресцентных микроскопа. Эти системы обычно стоят тысячи долларов, но в последнее время были предприняты попытки сделать их более доступными. В дизайне, который я представляю здесь, используется смартфон, цифровая зеркальная фотокамера и USB-микроскоп. Все эти конструкции также работают как светлопольные микроскопы. Давайте начнем!
Шаг 1: Обзор флуоресцентной микроскопии
Чтобы понять основную идею флуоресцентной микроскопии, представьте себе густой ночной лес, наполненный деревьями, животными, кустами и всем остальным, живущим в лесу. Если вы посветите фонариком в лес, вы увидите все эти структуры, и может быть трудно визуализировать конкретное животное или растение. Допустим, вас интересовали только кусты черники в лесу. Для этого вы приучаете светлячков привлекаться только кустами черники, чтобы при взгляде в лес загорались только кусты черники. Можно сказать, что вы пометили кусты черники светлячками, чтобы визуализировать только структуры черники в лесу.
В этом аналоге лес представляет собой весь образец, кусты черники представляют структуру, которую вы хотите визуализировать (например, конкретную клетку или субклеточную органеллу), а светлячки представляют собой флуоресцентное соединение. Случай, когда вы освещаете только фонариком без светлячков, аналогичен светлопольной микроскопии.
Следующим шагом является понимание основной функции флуоресцентных соединений (также называемых флуорофорами). Флуорофоры - это действительно маленькие объекты (в масштабе нанометров), созданные для прикрепления к определенным структурам в образце. Они поглощают свет в узком диапазоне длин волн и повторно излучают свет другой длины волны. Например, один флуорофор может поглощать синий свет (т.е. флуорофор возбуждается синим светом), а затем повторно излучать зеленый свет. Обычно это сводится к спектру возбуждения и излучения (рисунок выше). Эти графики показывают длину волны света, которую поглощает флуорофор, и длину волны света, излучаемого флуорофором.
Конструкция микроскопа очень похожа на обычный светлопольный микроскоп с двумя основными отличиями. Во-первых, свет для освещения образца должен иметь длину волны, возбуждающую флуорофор (в приведенном выше примере свет был синим). Во-вторых, микроскоп должен улавливать только излучаемый свет (зеленый свет), блокируя синий. Это потому, что синий свет идет повсюду, а зеленый свет исходит только от определенных структур в образце. Чтобы блокировать синий свет, в микроскопе обычно есть так называемый длинный фильтр, который пропускает зеленый свет без синего света. У каждого длиннопроходного фильтра есть длина волны отсечки. Если свет имеет более длинную волну, чем отсечка, он может пройти через фильтр. Отсюда и название «длинный путь». Блокируются более короткие длины волн.
Вот несколько обзоров флуоресцентной микроскопии:
bitesizebio.com/33529/fluorescence-microsc…
www.microscopyu.com/techniques/fluorescenc…
www.youtube.com/watch?v=PCJ13LjncMc
Шаг 2: моделирование микроскопов с помощью лучевой оптики
Финалист конкурса оптики
Рекомендуемые:
Микрофон электромагнитного поля: 5 шагов
Микрофон электромагнитного поля: электромагнитный микрофон - нетрадиционный инструмент для звукорежиссеров, композиторов, любителей (или охотников за привидениями). Это простое устройство, использующее индукционную катушку для захвата и преобразования электромагнитных полей (ЭМП) в слышимый звук. Вот и
3-осевой датчик магнитного поля: 10 шагов (с изображениями)
3-осевой датчик магнитного поля: беспроводные системы передачи энергии постепенно вытесняют традиционную проводную зарядку. От крошечных биомедицинских имплантатов до беспроводной зарядки огромных электромобилей. Неотъемлемой частью исследования беспроводной энергии является
Недорогие мотор-редукторы для маленьких роботов: 5 шагов (с изображениями)
Недорогие мотор-редукторы для маленьких роботов: нужны маленькие, мощные и недорогие моторы для вашего новейшего проекта малых роботов? Я обнаружил эти «N20»; Gearmotors год назад, когда я работал над моим проектом ProtoBot. Они крошечные, мощные и в изобилии из многих источников в Интернете. Ты
Недорогие и веселые вентиляторы со сменным корпусом: 11 шагов
Дешевые и веселые вентиляторы со сменным корпусом: вот как я добавил к своему компьютеру 2 дополнительных вентилятора с красивыми большими переключателями с подсветкой, используя вещи, о которых я лежал. Я знаю, что в настоящее время вы можете довольно дешево купить контроллеры вентиляторов с отсеком 5 1/2 дюйма, но я думаю, что это круче
Легкие недорогие светодиодные фонари для ношения: 4 шага
Легкие недорогие светодиодные фонари для ношения: в этом проекте показано, как сделать простые фонари, используя светодиод, две батарейки для кнопок / часов, малярную ленту и зажим для бумаги. Светоизлучающие диоды (LED) полезны из-за их низкого энергопотребления, долговечности и низкого нагрева. Маленькие фонари могут