☎ +7 (812) 329-41-74

Технические аспекты флуоресцентного микроскопа

Метод исследования объектов с помощью флуоресцентных микроскопов основан на способности микроскопических объектов к люминесценции. Относительно других способов микроскопии, изучение в свете люминесценции имеет целый ряд преимуществ, таких как: цветное свечение, относительно быстрая подготовка препаратов, возможность изучать прозрачные и непрозрачные живые объекты, высокий уровень контрастности, ведение динамических наблюдений за функциональными изменениями, происходящими в тканях и клетках.

В процессе ультрафиолетового или сине–фиолетового облучения препарат начинает выделять свет, который обладает большей длиной волны, чем поглощённый. В такого рода методике применяются также и красители. Флуорохромы не провоцируют сильной окраски препаратов в привычном свете, однако, способны вызвать флуоресценцию в случае облучения ультрафиолетовым излучением.

Обычная схема флуоресцентного микроскопа состоит, как правило, из самого источника ультрафиолетовых лучей, теплозащитного фильтра, запирающего и возбуждающего светофильтра, а также специального люминесцентного объектива. Световой источник излучает волны особого ультрафиолетового спектра, которые проходят сквозь возбуждающий фильтр. Там отсекаются световые волны какого – либо другого спектрального ряда.

Ультрафиолетовое излучение попадает на исследуемый объект, чем вызывают его люминесценцию. Этот свет проходит сквозь запирающий фильтр, который в свою очередь не пропускает свет возбуждения, то есть ультрафиолетовые волны и далее формирует картинку в объективе. Для того чтоб проводить флуоресцентную микроскопию применяют способ освещения препарата в наиболее подходящем освещении, а также метод освещения в попадающем свете.

В процессе освещения при проходящем свете изучение предмета осуществляется таким же способом, как и при обычном светопольном способе микроскопирования. Разница состоит лишь в том, что источник видимого освещения заменяется источником ультрафиолетового излучения. Осветительная и принимающая система в свою очередь комплектуется специализированными фильтрами.

Такой тип освещения имеет целый ряд недостатков:

  • Технологически довольно сложно совместить способ флюоресценции с прочими методами микроскопии, такими как светопольная микроскопия или фазовый контраст;
  • В процессе фокусировки светопольным конденсором большая часть пучка ультрафиолетовых волн проходит внутрь объектива, что требует также наличие каких – либо запирающих фильтров довольно высокого качества, так как интенсивность проходящей волны ультрафиолета во много раз сильнее световой волны флуоресценции.

При использовании падающего освещения ультрафиолетовая волна проходит сквозь систему светоделительных зеркал, которая находится на пути падающего света и освещает сверху исследуемый объект. Цветные светоделительные отражатели служат как возбуждающие и запирающие фильтры. Световое излучение люминесценции препарата попадает на дополнительный световой фильтр, который в свою очередь отсекает остатки ультрафиолетовых волн и попадают непосредственно на сам объектив микроскопа.

Освещение с помощью падающего луча при флуоресцентном способе имеет преимущества перед освещением в проходящем свете:

  • В случае масляной иммерсии масло наносят исключительно на препарат, в то время как в проходящем свете масло наносят на высокотемпературный конденсор;
  • Оптическая система функционирует и как конденсор и как объектив. Это во многом облегчает настройку микроскопа;
  • Освещение в падающем свете позволяет довольно легко переходить от микроскопии флуоресцентной к светопольной и фазово–контрастной, так как свет остаётся легкодоступным.

Флуоресцентные микроскопы применяются в медицине для обнаружения целого ряда различных патогенных микроорганизмов. Это могут быть возбудители туберкулеза, дифтерии, гонореи, тифа и прочих. Он также позволяет производить подсчёт бактерий в препаратах с небольшой степенью их содержания.

Применяют этот метод также в биологии при изучении клеточных микроструктур, которые частично и избирательно поглощают флуорохромы, в металлографии, для исследования структуры металла и обнаружения дефектов в сплавах, в криминалистике для того, чтоб выявлять биологические ткани и прочее.