Reka bentuk Pendarfluor Kos Rendah dan Mikroskop Medan Cerah
Langkah 1: Gambaran Keseluruhan Mikroskopi Pendarfluor
Untuk memahami konsep asas mikroskop pendarfluor, bayangkan hutan tebal pada waktu malam dengan pokok, haiwan, pokok renek dan hutan lain yang tinggal di dalamnya. Jika anda menyuluh lampu suluh ke dalam hutan, anda akan melihat semua struktur ini dan sukar untuk membayangkan haiwan atau tumbuhan tertentu. Andaikan anda hanya berminat melihat pokok renek blueberry di dalam hutan. Untuk mencapai matlamat ini, anda perlu melatih kelip-kelip untuk hanya tertarik kepada semak blueberry, supaya apabila anda melihat hutan, hanya semak blueberry yang akan menyala. Anda boleh mengatakan bahawa anda menggunakan kelip-kelip untuk menandakan semak blueberry, supaya anda dapat melihat struktur blueberry di dalam hutan.
Dalam analogi ini, hutan mewakili keseluruhan sampel, pokok renek blueberry mewakili struktur yang anda ingin gambarkan (seperti sel tertentu atau organel subselular), dan kelip-kelip ialah sebatian pendarfluor. Situasi menerangi lampu suluh penembak sahaja tanpa kelip-kelip adalah serupa dengan mikroskop medan terang.
Langkah seterusnya ialah memahami fungsi asas sebatian pendarfluor (juga dikenali sebagai fluorofor). Kelompok pendarfluor sebenarnya adalah objek kecil (pada skala nano) yang direka untuk menyambung struktur tertentu dalam sampel. Mereka menyerap cahaya daripada julat panjang gelombang yang sempit dan memancarkan semula cahaya daripada panjang gelombang yang lain. Sebagai contoh, fluorophore boleh menyerap cahaya biru (iaitu fluorophore teruja oleh cahaya biru) dan kemudian memancarkan semula cahaya hijau. Biasanya, ini diringkaskan oleh spektrum pengujaan dan pelepasan (seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas). Carta ini memaparkan panjang gelombang cahaya yang diserap oleh fluorofor dan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan oleh fluorophores.
Reka bentuk mikroskop sangat serupa dengan mikroskop medan terang biasa, dengan dua perbezaan utama. Pertama, cahaya yang menerangi sampel mestilah daripada panjang gelombang yang menggembirakan kumpulan pendarfluor (untuk contoh di atas, cahaya berwarna biru). Kedua, mikroskop hanya perlu mengumpul cahaya yang dipancarkan (lampu hijau) sambil menghalang cahaya biru. Ini kerana cahaya biru ada di mana-mana, tetapi cahaya hijau hanya datang daripada struktur tertentu dalam sampel. Untuk menyekat cahaya biru, mikroskop biasanya mempunyai sesuatu yang dipanggil penapis laluan panjang yang membolehkan cahaya hijau melalui tanpa cahaya biru. Setiap penapis laluan rendah mempunyai panjang gelombang cutoff. Jika panjang gelombang cahaya lebih besar daripada panjang gelombang cutoff, ia boleh melalui penapis. Oleh itu, namanya ialah 'Pas Jarak Jauh'. Panjang gelombang yang lebih pendek disekat.
Langkah 2: Gunakan mikroskop pemodelan optik
Ini adalah langkah tambahan dalam mereka bentuk mikroskop berdasarkan prinsip asas. Tidak perlu membina mikroskop pendarfluor, jadi jika anda tidak mahu mendalami optik, anda boleh melangkaunya.
Kedua-dua mikroskop medan terang dan pendarfluor boleh dimodelkan menggunakan peranti optik sinar. Premis asas optik sinar ialah kelakuan cahaya adalah serupa dengan cahaya yang merambat jauh dari sumber cahaya. Apabila anda melihat sekeliling bilik, anda akan melihat cahaya matahari di luar tingkap atau cahaya yang dibawa oleh mentol. Kemudian cahaya diserap atau dipantulkan oleh objek di dalam bilik. Sesetengah cahaya yang dipantulkan akan menghalakannya ke arah mata anda. Jika objek diterangi, anda boleh bayangkan bahawa setiap titik pada objek mengeluarkan cahaya ke semua arah (seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas). Kanta, seperti kanta di mata kita, memfokuskan cahaya pada satu titik supaya kita boleh melihat objek. Tanpa kanta, cahaya terus merambat ke luar dan tidak membentuk imej.
