В биологическом мире развитие микроскопов всегда было важным инструментом для раскрытия тайн жизни. Недавно появление световой флуоресцентной микроскопии (LSFM) изменило эту игру, обеспечив более высокую скорость визуализации и превосходный контраст изображения, что позволило исследователям получать более четкое изображение живых клеток и неповрежденных органов.
Световая флуоресцентная микроскопия позволяет захватывать трехмерные изображения со скоростью от сотен до тысяч кадров в секунду, что было невозможно представить при использовании предыдущих технологий.
По сравнению с традиционной конфокальной микроскопией метод обнаружения световой листовой микроскопии совершенно другой. В этой технологии вертикально освещается только тонкий слой образца (обычно толщиной от сотен нанометров до нескольких микрон). Такая конструкция может не только уменьшить световое повреждение образца, но и улучшить контрастность изображения, позволяя исследователям читатель может более четко уловить тонкие изменения в образце.
Базовая установка светового флуоресцентного микроскопа состоит из лазерного луча, который расширяется и фокусируется через цилиндрическую линзу, образуя тонкий слой света только в одном направлении. Этот тонкий световой лист освещает определенную часть образца, а флуоресцентный свет, излучаемый образцом, собирается с помощью стандартного объектива микроскопа и проецируется на датчик изображения.
Благодаря использованию плоского светового освещения скорость получения изображения при флуоресцентной микроскопии светового листа может достигать от 100 до 1000 раз большей, чем у традиционных методов точечного сканирования.
Хотя световая микроскопия быстрее, она также требует специальных методов подготовки образца. Образец обычно подвешивают под микроскопом или закрепляют на специальном опорном устройстве. Эти меры гарантируют, что пути освещения и обнаружения микроскопа правильно выровнены для формирования четких изображений.
Режимы визуализации световой микроскопии обычно включают перемещение образца по плоскости изображения, а для образцов, размер которых превышает размер датчика изображения, требуется боковое перемещение. Кроме того, исследователи могут еще больше улучшить разрешение изображений за счет многопроекционной визуализации.
Локальное разрешение световой флуоресцентной микроскопии сравнимо с разрешением традиционной огнетушащей флуоресцентной микроскопии и зависит от возможностей объектива обнаружения и длины волны используемого света. Технологические достижения последних лет, такие как структурированное освещение и микроскопия сверхвысокого разрешения, еще больше расширили возможности этой технологии и преодолели ограничения традиционной микроскопии.
Кроме того, световая микроскопия в сочетании с технологией адаптивной оптики позволяет получать более глубокие изображения в толстых образцах, открывая новые возможности для применения этой технологии.
Световая флуоресцентная микроскопия играет жизненно важную роль в таких областях, как биология развития, нейробиология и разработка лекарств. Эта технология не только позволяет наблюдать за развитием эмбриона в течение нескольких дней, но и позволяет точно отслеживать динамические изменения в клетках, что невозможно с помощью многих традиционных микроскопов.
Появление световой микроскопии позволило нам исследовать и понимать жизнь, как никогда раньше.
В будущем, по мере дальнейшего развития технологий, световая микроскопия может сыграть важную роль в более широком спектре биомедицинских исследований и изменить наше понимание биологического мира. Как эта мощная технология микроскопической визуализации повлияет на наше понимание жизненных процессов?