徠卡顯微鏡熒光觀察法

2020-09-04 09:31:18

熒光觀察法在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的用途,如免疫學(xué)研究的對(duì)象是抗原和抗體的反應(yīng)問(wèn)題,由于抗體反應(yīng)的高度特異性,所以當(dāng)抗原體發(fā)生反應(yīng)時(shí),只要知道其中一個(gè)因子,也就可以知道另一個(gè)因子。
但是這個(gè)過(guò)程必須通過(guò)染色,熒光染色劑就應(yīng)運(yùn)而生。
由于熒光染色的色素只需極稀的濃度便能使激發(fā)出明亮的熒光。因而,染色后不會(huì)破壞抗體(或抗原)原有的特異活性。
其光學(xué)原理示意圖如下,以藍(lán)光激發(fā)為例:

熒光激發(fā)光學(xué)原理圖

激發(fā)濾光片                                     熒光本                       截止濾光片

 

光源發(fā)出多種波長(zhǎng)的光線,經(jīng)激發(fā)濾光片后只能通過(guò)某種單色的激發(fā)光,熒光標(biāo)本在激發(fā)光作用下,激發(fā)出某種特定的顏色光(熒光)。由于被激發(fā)的熒光能量很弱,只能在黑暗的背景才易于觀察
到,所以增加了抑制濾光片使殘余的激發(fā)光不能通過(guò)。
早期的熒光觀察采用透射照明,它有很大的缺陷,當(dāng)激發(fā)光透過(guò)標(biāo)本組織時(shí),很大部分的光線被衰減掉,到達(dá)我們需觀察的標(biāo)本上表面時(shí),只能激發(fā)出微弱的熒光。
近代的熒光觀察采用落射照明,如下圖所示:

熒光落射照明圖中 :
1.光源
2. 激發(fā)濾光片
3. 物鏡
4. 標(biāo)本
5. 二向性分光鏡
6. 抑制濾光片
7. 目鏡

 

 

 

 

 

 

A> 光源
根據(jù)不同的激發(fā)光需要,可以選用三種光源,鹵素?zé)簦邏汗療艉碗療?。下圖列出菲利浦公司高壓汞燈和氙燈的光譜特性曲線。

高壓汞燈的光譜特性曲線氙燈的光譜特性曲線

高壓汞燈的光譜特性曲線                          氙燈的光譜特性曲線

 

由圖知,高壓汞燈是線狀光譜,對(duì)于某些波長(zhǎng)光線有很高的強(qiáng)度,它適用很多染色法。
氙燈在300~800nm 波長(zhǎng)內(nèi)幾乎可以看作連續(xù)光譜,雖然是某些波長(zhǎng)的強(qiáng)度不如汞燈,但它適用于所有熒光染色法。
鹵素?zé)粢彩沁B續(xù)光譜,它在藍(lán)光,綠光處也有較高的強(qiáng)度(但遠(yuǎn)低于汞燈,氙燈)因此,對(duì)于只用藍(lán)光,綠光激發(fā)的簡(jiǎn)易熒光顯微鏡可以選用鹵素?zé)簟?br/>通常采用50W汞燈,100W 汞燈75W氙燈及100W 鹵素?zé)糇鳠晒夤庠础?br/>圖中物鏡既起成象作用,又起聚光鏡作用。為了獲得很好的觀察效果,在熒光很微弱的場(chǎng)合如細(xì)菌發(fā)出的熒光。建議采用大數(shù)值孔徑物鏡,如徠卡的熒石物鏡,平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡。
正因?yàn)槲镧R又兼聚光鏡作用,所以物鏡中玻璃材料,透鏡間膠合劑,以及浸油必須確保在激發(fā)光下不會(huì)自發(fā)熒光。
為了使用方便,常將激發(fā)濾光片,二向性分光鏡及抑制濾光片組合成一個(gè)模塊。對(duì)于不同的熒光染色法,必須選用合適的模塊才能得到滿意的結(jié)果。所謂二向性分光鏡對(duì)激發(fā)光具有高反射率,而對(duì)激發(fā)出的熒光具有高透過(guò)率。

B> 常用熒光模塊
一般熒光模塊有如下四種:
近紫外光激發(fā)模塊――UV、 紫光激發(fā)模塊――V、 藍(lán)光激發(fā)模塊――B、 綠光激發(fā)模塊――G
這些模塊對(duì)應(yīng)著不同染色法,如B 模塊常用FITC 染色法,G 模塊常用羅達(dá)明B200 染色法。
必須特別指出,激發(fā)光的波段曲線絕對(duì)不能與抑制光的波段曲線部分重迭,否則,視場(chǎng)中的背景
光全部是激發(fā)光的顏色,而微弱的熒光完全被掩蓋住,正如白天天空中無(wú)法看到星光一樣。

激發(fā)光的顏色激發(fā)光的顏色

1─激發(fā)光 2─抑制光

 

藍(lán)光激發(fā)如用FITC 染色法,它的激發(fā)波段為480~490nm,被激發(fā)的熒光波長(zhǎng)為510nm。由圖知,無(wú)論激發(fā)光或抑制光在500 nm 處均截止,無(wú)相交重迭。所以,殘留的激發(fā)光無(wú)法通過(guò)截止濾光
片,視場(chǎng)背景是黑暗的,而熒光則可順利地透過(guò)截止濾光片,形成熒光圖像。
徠卡公司設(shè)置了許多模塊,供不同的染色法選用:

濾光片模塊代號(hào)


激發(fā)光范圍


激發(fā)濾光片


二向性分光鏡


截止濾光片


A


紫外光


BP340-380


RKP400


LP425


D


紫外光+紫光


BP355-425


RKP455


LP470


E4


藍(lán)光


BP436/7


RKP455


LP470


H3


藍(lán)光


BP420-490


RKP510


LP515


I3


藍(lán)光


BP450-490


RKP510


LP515


K3


藍(lán)光


BP470-490


RKP510


LP515


L4


藍(lán)光


BP450-490


RKP510


BP515-560


M2


藍(lán)光


BP546/14


RKP580


LP590


N2.1


綠光


BP515-560


RKP580


RKP580


TX


綠光


BP530-595


RKP600


LP615


G/R


綠光


BP490/20


RKP505


BP525/20



藍(lán)光/綠光


BP575/30


RKP600


BP635/40


B/G/R


紫外光/藍(lán)光/綠



BP400/20


RKP415


BP530/30


BP495/15


RKP510


BP640/40


BP570/30


RKP590


BP610/75


注意:
許多熒光標(biāo)本無(wú)法長(zhǎng)期保存,特別在激發(fā)光照射下,熒光很快消失。所以,在停止觀察時(shí),應(yīng)該將激發(fā)光擋。但是汞燈開(kāi)啟到熄滅后,第二次再啟動(dòng)時(shí),必須待燈源冷卻后才能進(jìn)行。為此,須在模塊前設(shè)置一擋板(Shutter),可隨時(shí)關(guān)閉、開(kāi)啟。

熒光顯微鏡 熒光“激發(fā) 發(fā)射”模塊

                                           熒光“激發(fā) / 發(fā)射”模塊

                                                                                                                                        

 

標(biāo)本圖像

標(biāo)本圖像(藍(lán)光激發(fā))                                              標(biāo)本圖像(紫外光激發(fā))

 

標(biāo)本圖像(綠光激發(fā)) 標(biāo)本圖像(藍(lán)光+紫外光激發(fā))

標(biāo)本圖像(綠光激發(fā))                                      標(biāo)本圖像(藍(lán)光+紫外光激發(fā))