공초점 현미경 개발 동향
기술 수준에서 더 나은 관찰 결과를 얻기 위해 공초점 현미경은 해상도 향상, 광독성 감소, 스캔 속도 증가, 두꺼운 샘플 관찰 및 생체 내 관찰 측면에서 기술 수준 향상에 중점을 둡니다. 현재 Z효과적입니다. 공초점 현미경 기술을 위해 Zda를 홍보하는 것은 초고해상도 현미경으로 광학적 한계를 뛰어넘어 연구원들이 더 미세한 세포 구조를 얻을 수 있게 하여 연구원들이 생명 활동을 더 깊이 이해하는 데 도움이 됩니다. 공초점 현미경 기술의 다음 연구 초점은 다음 사항에 초점을 맞춰야 합니다.
1. 더 빠른 스캔 속도
현재 공초점 스캐닝 속도는 스캐닝 장비의 기계적 구조에 의해 제한되며 더 빠른 스캐닝 속도를 얻기 위해서는 해상도를 희생할 수밖에 없습니다. 많은 생물학적 과정은 너무 빨라서 감지할 수 없습니다.
2. 보다 완벽해진 초고해상도 기술
현재 초고해상도 기술로는 STORM, PALM, STED, SSIM 등이 있으며 해상도는 20~200nm에 이르지만 각 기술마다 시료 처리, Z축 방향, 광독성 등 특정 결함이 있다. 거의 완벽하지 않으며 실제 관찰에서 한계 분해능을 달성하기 어려운 경우가 많습니다.
3. 호환성 강화
공초점 현미경 기술에는 위에서 언급한 다광자 및 광 시트 관찰과 같은 다양한 여기 방법이 포함되며 일관된 반스토크스 라만 산란은 이론적으로 일련의 레이저 시스템을 공유할 수 있습니다. 초고해상도 현미경은 백색 레이저 기술과 짝을 이룰 수 있습니다. 그러나 여러 회사의 특허 문제로 인해 완성도와 호환성 측면에서 아직 개선의 여지가 남아 있으며, 현재 장비로는 Application의 기술적 장점을 충분히 발휘하지 못하고 있습니다.
공초점 현미경의 원리
공초점 현미경은 현미경 광학 시스템, 레이저 광원, 스캐너 및 감지 및 처리 시스템의 네 부분으로 구성됩니다. 광원으로 일관성이 좋은 레이저를 사용합니다. 그것은 전통적인 광학 현미경을 기반으로 한 복합 초점 원리와 장치를 채택하고 이미지 처리를 위해 컴퓨터 A 세트의 관찰, 분석 및 출력 시스템을 사용합니다.
레이저 스캐닝 빔은 격자의 핀홀을 통과하여 점광원을 형성하고 빔 스플리터를 통해 대물렌즈에 반사되어 시편에 초점이 맞춰져 스캔됩니다. 시료가 여기된 후 방출된 형광은 분광기로 되돌아와 검출 핀홀에 모인 다음 광전자 증배관에 의해 전기 신호로 변환되어 컴퓨터로 전송되어 선명한 초점면 이미지를 표시합니다. 여기광은 격자의 핀홀을 통해 시료에 집중되고 형광은 대물렌즈를 통해 핀홀에 집중됩니다. 이 과정은 두 개의 포커싱을 형성하므로 공초점 현미경이라고 합니다.
일반적인 생물학적 샘플은 복잡한 구조와 일정한 두께를 가지고 있습니다. 일반 형광현미경으로 관찰하면 시료에서 방출되는 형광이 서로 중첩되어 이미지 해상도가 크게 떨어집니다.
공초점 현미경의 공초점 이미징은 초점면 외부의 미광 및 비측정광이 검출기에 들어가는 것을 효과적으로 억제하고 단일 초점면 이미징을 실현하며 해상도를 크게 향상시킬 수 있습니다. 스테이지가 수평 방향으로 균일하게 이동하면 선명한 단층 이미지를 형성할 수 있으며, 수직 방향에서는 서로 다른 깊이에서 샘플의 층별 스캐닝을 실현하고 3차원 구조를 얻을 수 있습니다. 소위 "광학 CT"인 3차원 재구성 후 샘플의. 샘플은 형광 프로브로 표지된 다음 공초점 현미경으로 관찰됩니다. 다양한 고정된 세포 및 조직 구조를 관찰할 수 있을 뿐만 아니라 살아있는 세포의 형태, 구조 및 이온을 정성 및 정량적으로 관찰하고 정기적으로 측정할 수 있습니다.
