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荧光显微镜
✍ dations ◷ 2025-09-06 11:24:21 #荧光显微镜
荧光显微镜是一种使用荧光或磷光物质的光学显微镜,或除此之外使用反射和吸收用于研究的有机或无机物质的特性。“荧光显微镜”是指使用荧光来产生一个图像的任何显微镜,无论是更简单的设置像落射荧光显微镜,或更复杂的设计如共聚焦显微镜,其使用光学切片(英语:Optical sectioning),以获得更好的分辨率的荧光图像。2014年10月8日,诺贝尔化学奖颁给了艾力克·贝齐格 (Eric Betzig),W·E·莫尔纳尔 (William Moerner)和斯特凡·W·赫尔 (Stefan Hell),奖励其发展超分辨荧光显微镜 (Super-Resolved Fluorescence Microscopy),带领光学显微镜由微米µm(1米的10的负6次方,百万分之一米)进入纳米nm(1米的10的负9次方,十亿分之一米)级尺度中。样品被照射特定波长(或波段)的光,其被荧光团(英语:Fluorophore)吸收,导致它们发出更长波长的光(例如,和被吸收的光不同的颜色)。通过使用光谱发射滤片,该照明光被从弱得多的发射荧光中分离出来。近年来在生物学研究中,荧光标签被广泛地使用来标定生物分子,使荧光显微镜变得更加重要。它以水银灯或氙气灯(英语:Xenon arc lamp)为光源,搭配具激发滤片(英语:Excitation filter),发散滤片(英语:Emition filter)滤片组的光学仪器。目前被普遍使用的荧光显微镜,是属于落射荧光显微镜(Epi-Fluorescence Microscopes,见右图),是指激发光的来源和观察的位置(接目镜),皆位于样品的同方,通过相同的光路。这些显微镜被广泛应用于生物学,并且是更先进的显微镜设计的基础,例如共聚焦显微镜或全内反射萤光显微镜(TIRF)。荧光显微镜要求强烈的,近乎单色光的照明,这是一些普遍的光源,比如卤素灯泡不能提供的。四种主要类型的光源的使用,包括氙气灯(英语:Xenon arc lamp)或带有激发滤片(Excitation Filter)的水银灯,激光,超连续光谱光源,和高功率发光二极管(LED)。激光被最广泛地用于更复杂的荧光显微技术,像共聚焦显微镜或全内反射萤光显微镜(TIRF)。而氙气灯(英语:Xenon arc lamp),水银灯,和发光二极管(LED)与分色激发滤片通常被用于广角落射荧光显微镜(Epi-Fluorescence Microscopes)。正在分裂中的人类肿瘤细胞三个组成部分的落射荧光成像。DNA被染成蓝色,一种叫做INCENP的蛋白质是绿色的,而微管是红色的。每个荧光成像单独使用的激发光谱和发射滤光片的不同组合,图像是使用CCD数码相机按顺序拍摄的,然后叠加给出一个完整的图像。牛肺动脉内皮细胞(BPAE),使用DAPI将核染成蓝色;微管则被FITC(英语:Fluorescein isothiocyanate)的绿色萤光所标记;肌动蛋白丝则被TRITC标示了红色。3D双色超高分辨率显微镜,人类表皮生长因子受体2(HER2),人类表皮生长因子受体3(HER3)在乳腺癌细胞中,染料:Alexa488,Alexa568,利蒙显微镜萤光原位杂合技术(FISH),丝粒探针杂交,人类淋巴细胞核染色,荧光染料 (DAPI),13号染色体(绿色)和21号染色体(红色)利用RFP和GFP萤光标记物标示酵母细胞的膜蛋白。超高分辨率显微镜:黄色荧光蛋白 (YFP)单分子在人类癌细胞的检测超高分辨率显微镜:共定位显微镜(2CLM),绿色荧光蛋白(GFP)和红色荧光蛋白(RFP)融合蛋白(骨癌细胞的细胞核)海拉细胞的高尔基体(橙色),微管(绿色)和染色体(青色)的多光子荧光图像。经过蓝色赫斯特染色的海拉细胞染色体,中间与右边的细胞正经历分裂间期,可见整个细胞核都呈蓝色。而左方的细胞正在进行有丝分裂,其细胞核正在崩解,准备接下来要进行的分裂。利用萤光显微镜观察人类野生型与P239S突变型的表现。血液细胞太阳耀斑病理,荧光显微镜图像下红色为受影响的区域过敏性紫癜的患者,用抗IgA抗体制备的皮肤,IgA的沉积在表浅小的毛细血管(黄色箭头)的血管壁上。在上面的浅绿色波浪区域是表皮 (皮肤),底部纤维区域是真皮红斑狼疮的患者,直接免疫荧光法,并示出的IgG沉积物猪皮肤下血管,荧光染色平滑肌的肌动蛋白在C2C12分化细胞中,ViewRNA 检测 miR-133 (绿色)和肌细胞生成素 mRNA (红色)
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