Москва, ул. Нагорная, 4а
Пн-Пт с 9:00 до 19:00
Заказать звонок Оставить заявку
keyboard_arrow_down

Конфокальная микроскопия

Сегодня мы с вами поговорим о том, что такое конфокальная микроскопия, в чем заключается принцип ее работы, где ее применяют и на чем она основана. Итак, усовершенствование конфокальной микроскопии в последнее время стало активно применяться и использоваться не только в фармации и медицине, но и в генной инженерии, химии, а также в развитии современных биотехнологических технологий. Данный вид микроскопии является одной из разновидностей флуоресцентной микроскопии, с помощью которой удается проводить анализ как внутреннего строения клеток живых и фиксированных, проводить распознавание любых микроорганизмов, структуру их клеточного строения, а также все процессы, происходящие на уровне клеток. Но помимо всего этого, конфокальные микроскопы дают возможность провести трехмерное изучение предмета или объекта, а также осуществить анализ любых прозрачных образцов. Все это осуществимо благодаря оснащению микроскопа, ведь именно в них находятся лазеры, которые и являются источником света, а также они содержат определенные диафрагмы, позволяющие провести вне фокусную флуоресценцию.

Принцип конфокальной микроскопии

Работа конфокальных микроскопов имеет свои особенности и нюансы, в сравнении с микроскопами, основанными на ртутных либо ксеноновых лампах: излучаемый луч света монохроматический и имеет высокую параллельность. Благодаря именному этому, конфокальные микроскопы позволяют работать им продуктивно и качественно. Качество и свойства оптической системы в конфокальных микроскопах находятся на высоком уровне, позволяя получить картинку с минимальным количеством бликов и улучшая качество и точность фокусировки света.

Принцип конфокальной микроскопии заключается в том, что лазер фокусируется в одной точке, в отличие от ламповых микроскопов, где происходит освещение всего поля зрения, при этом лазерный луч приводит в возбуждение флюоресценцию во всех слоях образца. А вот если такой внефокусный лазерный луч, исходящий из выше или нижерасположенных слоев образца, наслаивается на основной луч, то это существенно нарушает картинку и приводит к ухудшению работы оптической системы. Именно благодаря специальной конфокальной диафрагме, расположенной в таких микроскопах, удается избавиться от внефокусной флуоресценции и получить качественную картинку. С помощью нее удается не только получить качественное изображение, но и, изменяя ее диаметр, вычислить толщину оптического слоя вблизи луча лазерного света. Это дает возможность устранить конфокальные лучи, излучаемые выше и ниже лазерного фокуса и не регистрировать их. Именно это и является отличительной и главной особенностью конфокальных микроскопов от всех остальных.

Роль конфокальной микроскопии среди нашего населения достаточно велика. Но если говорить об основных ее задачах, то всех их можно выделить в три основные группы: структурное изучение клеток, взаиморасположение в структуре клетки различных веществ, изучение всех процессов, происходящих в ней. Как было уже сказано выше, именно за счет разрешению высокого уровня микроскопов, а также благодаря возможности осуществить серию срезов клетки, можно провести трехмерное исследование клетки. Благодаря технологиям развития и компьютерным технологиям, с помощью них удается посмотреть любой изучающий объект в трехмерном измерении, так называемое изображение 3D, а также исследовать клетку под разными углами. Такое свойство и особенность конфокальных микроскопов позволяют детально изучить форму клетки, ее скелет, ядро, его структуру, строение и структуру хромосом с изучением отдельных генов.

Конфокальный лазерный микроскоп, содержащего несколько флуорохромов, дает возможность изучить и оценить взаиморасположение в клетке нескольких веществ с помощью флуоресцентных красителей (например, разные белки помечаются разными красителями и изучается их колокализация, то есть взаиморасположение в пространстве. Если исследовать это же с помощью других микроскопов, то сказать, как они располагаются – рядом или друг над другом, невозможно. Чего не скажешь о конфокальной микроскопии с использованием специальных красителей – флуорохромов.

Трехмерное изображение в конфокальной микроскопии

Помимо получения трехмерного изображения с помощью конфокальных микроскопов можно получить и исследование путем метода FISH.

Исходя из этого становится ясным, что благодаря разным методикам проведения конфокальной микроскопии, на сегодня становится возможным провести клеточные исследования (способность различных веществ накапливаться в ее цитоплазме, ядре или прочих клеточных структурах), провести анализ и изучить образование метаболических веществ в ней, изучить полностью клеточный метаболизм, оценить выделительные свойства клеток, а также изучить те или иные свойства клеток, происходящие в разных условиях. Благодаря такой уникальной возможности микроскопов, сегодня ученым всего мира и в нашей стране в частности, удается проводить анализ и исследования в онкологии, позволяет провести исследования в изучении канцерогенных веществ, исследовать механизм действия любого препарата, в том числе и противоопухолевого.

На сегодня конфокальная микроскопия активно применяется в исследовании патологии шейки матки, ведь именно благодаря изучению интенсивности и формы разных спектров микроскопии, сегодня данный метод активно используют в этой сфере.

Помимо всего этого стоит отметить, что конфокальная микроскопия сегодня активно применяется в таких отраслях, как эмбриология, гидробиология, ботаника, зоология.

Особое место и роль конфокальная микроскопия занимает в изучении лимфаденопатии, ведь путем биопсии лимфатического узла без проведения какого – либо окрашивания и изучения срезов, можно увидеть структуру клетки – нормальная ткань или злокачественная. Это является на сегодня передовым, самым простым и доступным методом диагностики злокачественного процесса в лимфатических узлах.