Những Điều Bạn Nên Biết Về Kính Hiển Vi Huỳnh Quang

Kính hiển vi huỳnh quang là một thiết bị quang học có cơ chế hoạt động dựa trên hiện tượng mà một số chất phát ra bước sóng nằm trong vùng sóng ánh sáng nhìn thấy được. Về cơ bản thì loại kính này cũng có các tính chất của kính hiển vi thông thường. Thế nhưng cụ thể kính hiển vi huỳnh quanh là gì, có tính chất gì nổi bật và có nguyên lý ra sao? Vậy thì cùng Bazo theo dõi bài viết dưới đây nếu còn chưa rõ hoặc muốn hiểu kỹ hơn về loại kính hiển vi này nhé!

Kính hiển vi huỳnh quang sử dụng huỳnh quang để tạo ra hình ảnh, sử dụng phân tách quang học để lấy độ phân giải tốt hơn của hình ảnh huỳnh quang. 

Phần lớn các kính hiển vi huỳnh quang, đặc biệt là những kính được sử dụng trong khoa học đời sống, có thiết kế huỳnh quang được thể hiện rõ trong sơ đồ. Ánh sáng có bước sóng kích thích chiếu vào tiêu bản qua vật kính.

Các huỳnh quang phát ra từ mẫu tập trung vào phát hiện mục tiêu tương tự được sử dụng để kích thích mà cho độ phân giải lớn hơn sẽ cần ống kính khách quan với cao khẩu độ số. Vì hầu hết ánh sáng kích thích được truyền qua mẫu vật, nên chỉ có ánh sáng kích thích phản xạ tới vật kính cùng với ánh sáng phát ra và phương pháp huỳnh quang do đó cho tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cao.

Bộ tách chùm lưỡng sắc hoạt động như một bộ lọc theo bước sóng cụ thể, truyền ánh sáng huỳnh quang qua thị kính hoặc máy dò, nhưng phản xạ lại bất kỳ ánh sáng kích thích còn lại nào về phía nguồn.

Có thể bạn cũng tìm đọc:

Kính Hiển Vi 3 Mắt Tích Hợp Camera Có Những Đặc Điểm Gì?

Tiện Ích Của Kính Hiển Vi Cầm Tay Trong Ứng Dụng

Những Điều Bạn Nên Biết Về Kính Hiển Vi 2 Mắt

Nguyên tắc

Mẫu vật được chiếu sáng bằng ánh sáng có bước sóng cụ thể bị hấp thụ bởi các huỳnh quang, làm cho chúng phát ra ánh sáng có bước sóng dài hơn (nghĩa là có màu khác với ánh sáng bị hấp thụ). Ánh sáng chiếu sáng được tách ra khỏi huỳnh quang phát ra yếu hơn nhiều thông qua việc sử dụng bộ lọc phát xạ quang phổ.

Các thành phần điển hình của kính hiển vi huỳnh quang là nguồn sáng (phổ biến là đèn hồ quang xenon hoặc đèn hơi thủy ngân; các dạng tiên tiến hơn là đèn LED và laser công suất cao), bộ lọc kích thích, gương lưỡng sắc (hoặc bộ tách chùm lưỡng sắc), và bộ lọc khí thải.

Các bộ lọc và bộ tách chùm lưỡng sắc được chọn để phù hợp với các đặc tính kích thích và phát xạ phổ của huỳnh quang được sử dụng để ghi nhãn mẫu vật. Bằng cách này, sự phân bố của một fluorophore (màu) được ghi lại tại một thời điểm. Hình ảnh nhiều màu của một số loại fluorophores phải được tạo thành bằng cách kết hợp một số hình ảnh đơn màu.

Việc kích thích fluorophore và phát hiện huỳnh quang được thực hiện thông qua cùng một đường ánh sáng (tức là qua vật kính). Những kính hiển vi này được sử dụng rộng rãi trong sinh học và là cơ sở cho các thiết kế kính hiển vi tiên tiến hơn, chẳng hạn như kính hiển vi đồng tiêu và kính hiển vi huỳnh quang phản xạ toàn phần bên trong (TIRF).

Nguồn sáng

Kính hiển vi huỳnh quang yêu cầu chiếu sáng cường độ cao, gần như đơn sắc mà một số nguồn sáng phổ biến, như đèn halogen không thể cung cấp. Bốn loại nguồn sáng chính được sử dụng, bao gồm đèn hồ quang xenon hoặc đèn hơi thủy ngân có bộ lọc kích thích, tia laser, nguồn siêu điều khiển và đèn LED công suất cao.

Laser được sử dụng rộng rãi nhất cho các kỹ thuật hiển vi huỳnh quang phức tạp hơn như kính hiển vi đồng tiêu và kính hiển vi huỳnh quang phản xạ toàn phần bên trong trong khi đèn xenon và đèn thủy ngân và đèn LED với một lưỡng sắc bộ lọc kích thích thường được sử dụng cho kính hiển vi huỳnh quang trường rộng. Bằng cách đặt hai mảng microlens vào đường chiếu sáng của kính hiển vi huỳnh quang trường rộng, có thể đạt được độ chiếu sáng đồng đều cao với hệ số biến thiên 1-2%.

Hạn chế của việc sử dụng kính hiển vi huỳnh quang

• Xảy ra quá trình tẩy trắng, xảy ra khi các phân tử huỳnh quang tích tụ sự phá hủy hóa học do các điện tử bị kích thích trong quá trình huỳnh quang.
• Tế bào rất dễ bị nhiễm độc quang học, đặc biệt là với ánh sáng có bước sóng ngắn, và bên cạnh đó, các phân tử huỳnh quang có xu hướng tạo ra các dạng phản ứng hóa học khi được chiếu sáng, làm tăng hiệu ứng quang độc.
• Chỉ cho phép quan sát các cấu trúc cụ thể đã được đánh dấu huỳnh quang.

Lưu ý khi sử dụng kính hiển vi huỳnh quang

• Đèn thủy ngân có thể phát ra bức xạ tia cực tím rất mạnh và có thể nhìn thấy nên tránh nhìn trực tiếp.
• Luôn phải ghi lại thời gian sử dụng của đèn thủy ngân của kính hiển vi huỳnh quang, vượt quá thời gian có thể khiến đèn phát nổ.
• Bật tắt đèn thường xuyên có thể giảm tuổi thọ của đèn, nên để đèn bật nếu còn sử dụng hoặc có người sẽ sử dụng trong vòng 2 tiếng.
• Nếu sử dụng dầu soi kính hiển vi cho kính hiển vi huỳnh quang thì nên chú ý đối với vật kính có độ phóng đại thấp, sau sử dụng cần phải vệ sinh nhẹ nhàng, không lau mạnh tay.

Bài viết trên đây là các thông tin cơ bản về kính hiển vi huỳnh quang. Qua bài viết có thể thấy đây là một loại kính hiển vi sử dụng huỳnh quang để tạo ra hình ảnh, sử dụng phân tách quang học để lấy độ phân giải tốt hơn song người dùng nên nắm rõ để tránh một số hạn chế khi sử dụng loại kính này. Hy vọng bài viết hữu ích với bạn đọc. Đừng quên ghé thăm Bazo để tham khảo các loại kính hiển vi chính hãng và để có theo dõi các bài viết liên quan nhé!