Fluorescentiemicroscopie heeft een revolutie teweeggebracht in ons vermogen om biologische specimens te visualiseren en te bestuderen, waardoor we ons kunnen verdiepen in de ingewikkelde wereld van cellen en moleculen. Een belangrijk onderdeel van fluorescentiemicroscopie is de lichtbron die wordt gebruikt om fluorescerende moleculen in het monster te exciteren. Door de jaren heen zijn er verschillende lichtbronnen toegepast, elk met zijn unieke eigenschappen en voordelen.
1. Kwiklamp
De hogedrukkwiklamp, variërend van 50 tot 200 watt, is vervaardigd uit kwartsglas en is bolvormig. Er zit een bepaalde hoeveelheid kwik in. Wanneer deze in werking is, vindt er een ontlading plaats tussen twee elektroden, waardoor kwik verdampt en de interne druk in de bol snel toeneemt. Dit proces duurt doorgaans ongeveer 5 tot 15 minuten.
De emissie van de hogedrukkwiklamp is het gevolg van de desintegratie en reductie van kwikmoleculen tijdens de elektrode-ontlading, wat leidt tot de emissie van lichte fotonen.
Het straalt sterk ultraviolet en blauwviolet licht uit, waardoor het geschikt is voor het exciteren van verschillende fluorescerende materialen. Daarom wordt het veel gebruikt in fluorescentiemicroscopie.
2. Xenonlampen
Een andere veelgebruikte witte lichtbron bij fluorescentiemicroscopie is de xenonlamp. Xenonlampen bieden, net als kwiklampen, een breed spectrum aan golflengten, van ultraviolet tot nabij-infrarood. Ze verschillen echter in hun excitatiespectra.
Kwiklampen concentreren hun emissie in de bijna-ultraviolette, blauwe en groene gebieden, wat zorgt voor het genereren van heldere fluorescentiesignalen, maar gepaard gaat met een sterke fototoxiciteit. Bijgevolg zijn HBO-lampen doorgaans gereserveerd voor vaste monsters of beeldvorming met zwakke fluorescentie. Xenonlampbronnen hebben daarentegen een vloeiender excitatieprofiel, waardoor intensiteitsvergelijkingen bij verschillende golflengten mogelijk zijn. Deze eigenschap is voordelig voor toepassingen zoals metingen van de calciumionconcentratie. Xenonlampen vertonen ook sterke excitatie in het nabij-infrarode bereik, vooral rond 800-1000 nm.
XBO-lampen hebben de volgende voordelen ten opzichte van HBO-lampen:
① Meer uniforme spectrale intensiteit
② Sterkere spectrale intensiteit in de infrarood- en midden-infrarode gebieden
③ Grotere energieopbrengst, waardoor het gemakkelijker wordt om de opening van het objectief te bereiken.
3. LED's
De afgelopen jaren is er een nieuwe concurrent ontstaan op het gebied van fluorescentiemicroscopielichtbronnen: LED's. LED's bieden het voordeel van snelle aan-uitschakeling in milliseconden, waardoor de belichtingstijden van monsters worden verkort en de levensduur van delicate monsters wordt verlengd. Bovendien vertoont LED-licht een snel en nauwkeurig verval, waardoor de fototoxiciteit tijdens langdurige experimenten met levende cellen aanzienlijk afneemt.
Vergeleken met witte lichtbronnen zenden LED's doorgaans uit binnen een smaller excitatiespectrum. Er zijn echter meerdere LED-banden beschikbaar, waardoor veelzijdige meerkleurige fluorescentietoepassingen mogelijk zijn, waardoor LED's een steeds populairdere keuze worden in moderne fluorescentiemicroscopie-opstellingen.
4. Laserlichtbron
Laserlichtbronnen zijn zeer monochromatisch en directioneel, waardoor ze ideaal zijn voor microscopie met hoge resolutie, inclusief superresolutietechnieken zoals STED (Stimulated Emission Depletion) en PALM (Photoactivated Localization Microscopy). Laserlicht wordt doorgaans geselecteerd om te passen bij de specifieke excitatiegolflengte die vereist is voor de doelfluorofoor, wat een hoge selectiviteit en precisie bij fluorescentie-excitatie oplevert.
De keuze voor een fluorescentiemicroscooplichtbron hangt af van de specifieke experimentele vereisten en monsterkarakteristieken. Neem gerust contact met ons op als u hulp nodig heeft
Posttijd: 13 september 2023