Конфокальная лазерная микроскопия приобрела широкое применение в науке и технике современности. Конфокальные лазерные сканирующие микроскопы занимают ведущую роль в биологических исследованиях, так как позволяют достичь высоких показателей разрешения.
Лазерный микроскоп: что это?
Это микроскоп, который при помощи имеющегося на его «борту» лазера, который установлен как осветительный источник, может давать изображение с высоким разрешением. Тогда, когда в обычном флуоресцентном микроскопе вместо лазера установлены самые обыкновенные ртутные либо ксеноновые лампы в качестве осветителя. Лазерные осветительные системы имеют высокую параллельность излучаемого света, и именно по этой причине наличия такого оборудования достигается высокая точность фокусировки.
Своим названием микроскоп обязан методике получения изображения изучаемого образца в фокальной плоскости, послойное формирование изображение объекта на одном уровне глубины резкости.
Конфокальный лазерный сканирующий микроскоп способен создавать изображение срезов изучаемого объекта. Это осуществляется благодаря тому, что лазер фокусируется на заданную глубину объекта и желает послойный снимок изучаемого микрообъекта с повышенным контрастированием. Это дает возможность более точно и комфортно изучить нюансы его структуры. Программное обеспечение способно сложить полученную информацию в 3Д модель объекта.
Важной характеристикой в применении конфокального микроскопа является толщина срезов объекта. Она регулируется в зависимости от размеров предмета изучения, разрешающей способности самого микроскопа, а также от преследуемых исследователем целей. Например, для формирования детальной реконструкции объекта стоит выполнять 30-100 срезов.
Такое оборудование позволяет наблюдать за множеством процессов в клетке. Нанесение специальных веществ, например флуорофора, провоцирует его накопление в клетках и их структурах. Именно за счет этого можно рассматривать не различные клеточные структуры. Лазерная подсветка работает со стороны объектива, а фоновое излучение стремиться к нулю, то есть, есть возможность получить более контрастное изображение.
Микроскоп с лазером: конструкция
Современный лазерный сканирующий конфокальный микроскоп состоит из следующих узлов:
- Сам микроскоп. Конфокальные микроскопы разработаны на базе люминесцентных. Именно поэтому стоит определить, что они бывают прямыми, когда объектив размещен над предметным столиком и препаратом, а также инверсионные, когда объектив ниже препарата, и есть возможность рассматривать живые объекты в средах. В самом микроскопе важным моментом является оптика, то есть, объективы увеличительного оборудования. Они имеют такие характеристики, как увеличение и числовая апертура. Узнать об основных параметрах объектива можно по нанесенной маркировка непосредственно на нем. Лазеры также могут быть как с непрерывным излучением, так и импульсные. Также стоит тщательно выбирать мощность лазера, так более мощный лазер вызывает выцветание флуорохрома, а также может повреждать живые клетки исследуемого объекта.
Также весьма важной составляющей успешной микроскопии является разрешающая способность микроскопа. Под данным термином стоит понимать возможность четкой визуализации двух рядом расположенных точечных объектов. Именно по данному параметру судят о разрешающей способности микроскопа, чем она выше, тем четче визуализируются данные объекты. - Осветительная система, основу которой составляет лазер. Важный элемент – это состав лазерного блока, который может включать в себя не один, а несколько лазеров. Они необходимы для возбуждения люминесценции элементов объекта, на которые нанесен флуорохром.
- Блок для сканирования;
- Компьютер с необходимым программным обеспечением для работы с данным видом оптического оборудования. Компьютер необходим для управления всей системой микроскопирования от получения изображения до хранения данных. Данное оборудование должно иметь достаточный объем оперативной памяти для решения всех поставленных задач.
Конфокальная лазерная микроскопия имеет ряд преимуществ над обычной световой микроскопией:
- Данный вид микроскопии дает возможность получить более контрастное изображение исследуемого объекта;
- Модернизированная и улучшенная разрешающая способность;
- Возможность получения результата в виде оптических срезов объекта, а также возможность реконструкции трехмерной модели объекта.
- Есть возможность оцифровать полученные изображения.
Конечно же, есть и отрицательные моменты такой методики микроскопии. К недостаткам такого типа микроскопии можно отнести довольно высокую стоимость такого оборудования, а также сложную настройку микроскопа.
