형광전반사형광현미경의 응용
TIRFM(Total Internal Reflection Fluorescence Microscope), 전반사형광현미경, 빛이 굴절률이 높은 매질에서 굴절률이 낮은 매질로 들어갈 때 입사각이 충분히 크면 모든 빛이 굴절 없이 반사되고, 그러나 두 매체의 경계면에서 물체 표면의 관찰을 실현하기 위해 경계면 근처에서 100nm 이내의 형광을 여기시킬 수 있는 소멸파를 생성합니다. 여기광은 기존 형광현미경의 조명기나 특수 조명기를 통해 보낼 수 있으며 레이저의 입사각을 조절할 수 있다. 순간 필드 여기 방법은 여기 광이 검출기에 들어가는 것을 방지하는 데 사용됩니다. 유리와 물 사이의 경계면에서 여기광은 반사에 의해 구현된 전체 내부를 생성합니다. 여기광의 기하급수적 감쇠로 인해 전체 반사면에 매우 가까운 샘플 영역만 형광 반사를 생성하여 관찰 대상에 대한 배경광 노이즈의 간섭을 크게 줄이므로 이 기술은 동적 관찰에 널리 사용됩니다. 세포 표면 물질의
전반사형광현미경(TIRFM)의 개략도
①샘플 ②소산파 범위 ③커버 글라스 ④유침 ⑤타겟 ⑥방출빔(신호) ⑦여기빔
내부 전반사를 달성하기 위해서는 큰 입사각이 필요합니다. 예를 들어 유리-물 계면에서의 입사각은 61도 이상입니다. 이는 프리즘 기반 TIRFM이라고 하는 프리즘 또는 대물렌즈형 TIRFM이라고 하는 개구수가 높은 대물 렌즈에 의해 달성될 수 있습니다. 현재 상용화된 내부전반사형광현미경은 대물렌즈형이 일반적이며 고속, 고정밀이다.
내부전반사형광현미경은 물체 표면의 매우 얇은 범위(100nm 이하)에서 형광 관찰이 가능하기 때문에 일부 생물학 분야에서 널리 사용되고 있다. 다음과 같은 응용 프로그램:
세포 표면 이미지 관찰: 세포막 표면 구조, 세포 표면 접촉, 막 표면 역학/단백질 국소화.
단일 분자 관찰 및 조작: 미오신, 액틴 및 Cy3- 라벨 ATP.
세포막 표면 이동: 소포 삼킴, 소포 호기 및 소포 외분비와 같은. 그만큼
세포막 칼슘 스파크 현상 관찰, 이온채널 모니터링
분자 모터 연구: 회전 모터, 세포골격 단백질, 고분자, G 단백질, 고리 단백질, 뉴클레오티드 모터.
생물학 분야 외에도 화학 분자 구조 관찰을 위한 화학 분야에서도 좋은 응용 분야를 가지고 있습니다.
