bélyegkép|Mikroszkópos vizsgálat egy laboratóriumban Fénymikroszkópia Fénymikroszkóp
A fénymikroszkópokban látható fénnyel világítják meg a vizsgált objektumot, amely ezután egy vagy több optikai lencsén halad át.see the Brian J,. Ford page on the simple microscope A képet felfoghatja közvetlen az emberi szem, egy fotólemez vagy valamilyen digitális képalkotó eszköz.
Az egyszerű lencsék vagy lencserendszerek és tartozékaik valamint a megfelelő megvilágító rendszer és a mintatartó lemez alkotják a fénymikroszkópokat.
A fénymikroszkópia korlátai
A standard fénymikroszkópia korlátai többek között:
csak sötét vagy erősen fényvisszaverő felületeket lehet vele hatékonyan vizsgálni. a diffrakció miatt a maximális felbontás kb 0,2 mikrométer a fókuszsíkból kieső pontok csökkentik a kép tisztaságát.
Különösen az élő sejtekben nincs elegendő kontraszt a jó láthatósághoz, mivel a sejt belső szerkezetei színtelenek és átlátszóak. A kontrasztot leggyakrabban festéssel növelik, a különböző szerkezetekre szelektív festékekkel, de ehhez általában a minta fixálása (megölése) szükséges. A festés növeli az artifaktok számát is, vagyis a képen olyan strukturális részletek jelenhetnek meg, amelyek valójában nincsenek is ott.
Ezeket a korlátokat többnyire áthidalták már különböző speciális technikákkal, melyekkel non-invazív módon tudják növelni a kontrasztot. Ezek a technikák általában a sejtszerkezet részeinek eltérő törésmutatóját használják ki.
A fénymikroszkópia technikái
Fluoreszcenciamikroszkópia Bizonyos vegyületeket (festékeket) nagyenergiájú (kis hullámhosszú) fénnyel megvilágítva más, alacsonyabb frekvenciájú fényt bocsátanak ki. Ezt a jelenséget fluoreszcenciának nevezik. Néhány mintának önmagában is van fluoreszcens tulajdonsága, az alkotó vegyületektől függően, ezt autofluoreszcenciának nevezik.
A módszer nagyon elterjedt a modern biológiai tudományokban, mivel nagyon érzékeny és segítségével kis molekulák is kimutathatóak. Sok különféle fluoreszcens festék létezik, melyekkel más-más sejtszervecske vagy molekulatípus festhető. Egy különösen sok helyen használható módszer az immunfestés, melynek során egy fluoreszcens molekularészt (fluorokróm) kapcsolnak antitestekhez. Ilyen fluorokrómok például a fluoreszcein vagy a rhodamin.
Az antitestek specifikussá tehetőek egy bizonyos molekulára. Például a DNS alapján mesterséges fehérjéket lehet előállítani. Ezekkel a fehérjékkel nyulakat immunizálnak, akikben a fehérjéhez kötődő antitestek képződnek. Ezekhez az antitestekhez fluorokrómot csatolnak és így követni tudják útjukat a vizsgált sejtekben.
Újabban a zöld fluoreszcens fehérje (green fluorescent protein) és hasonló fehérjék használata terjed. Ezen fehérjék génjét a vizsgálandó fehérjéket kódoló DNS-szakaszhoz kötik. A létrejövő fluoreszcens fehérjerész nem mérgező és általában nem gátolja a fehérje eredeti funkcióját. A genetikailag módosított sejtek maguk készítik el ezeket a fluoreszcens fehérjéket és így funkciójuk in vivo (az élő sejtben) vizsgálható.
Mivel a fluoreszcencia során kibocsátott fény hullámhossza (színe) eltér a megvilágító fényétől, a fluoreszcenciamikroszkóppal alkotott kép általában csak a vizsgálni kívánt (megfestett) rész látható. Ez a nagy specifikusság a fluoreszcenciamikroszkópia széles körű elterjedéséhez vezetett a kutatásban. Különböző struktúrák különböző színű festékekkel festhetőek és ezeket párhuzamosan lehet vizsgálni, vagy külön-külön megfelelő hullámhosszú fényt, vagy fényszűrőt alkalmazva.
Konfokális lézer pásztázó mikroszkópia
Elektronmikroszkópia
Hivatkozások Jegyzetek:
Általános könyvek a témáról: Advanced Light Microscopy vol. 1 Principles and Basic Properties by Maksymilian Pluta, Elsevier (1988) Advanced Light Microscopy vol. 2 Specialised Methods by Maksymilian Pluta, Elsevier (1989) Introduction to Light Microscopy by S. Bradbury, B. Bracegirdle, BIOS Scientific Publishers (1998) Video Microscopy by Shinya Inoue, Plenum Press (1986) Microscopy and Imaging Literature A review of sub-diffraction microscopy techniques Part I and Part II – a blog post with helpful information, some of which appears in this article
Külső hivatkozások
Microscopy in Detail – A resource with many illustrations elaborating the most common microscopy techniques Images formed by simple microscopes – examples of observations with single-lens microscopes. Confocal microscopy theory and protocols Dark field microscopy page from FSU The Science of Spectroscopy – supported by NASA. Spectroscopy education wiki and films – introduction to light, its uses in NASA, space science, astronomy, medicine & health, environmental research, and consumer products. SVI-wiki on 3D microscopy and deconvolution Quantitative Microscopy Royal Microscopical Society (RMS) Microscopy Society of America (MSA) European Microscopy Society (EMS)