Fluoresenssimikroskopian

Fluoresenssimikroskopia on valomikroskopian ala, jossa näytteet merkitään fluoroforeilla ja kuvataan niiden fluoresenssin avulla. Periaate: fluoroforit absorboivat excitation-valon ja emittoivat pidemmän aallonpituuden valoenergiaa, jonka optinen järjestelmä erottaa muusta valosta suodattimien ja vilkkuvien linjojen avulla. Näin voidaan nähdä kohdemolekyylien tai rakenteiden sijainti sekäDynamic processes.

Yleisimmät toteutustavat ovat laajavalomikroskopia (widefield), konfokaalinen fluoresenssimikroskopia sekä kaksipolttinen fluoresenssimikroskopia. Laajavalomikroskopian kuva on tavallisesti nopea ja soveltuu suurten alueiden havainnointiin, mutta rajoittuu taustahäiriöiden ja syvemmän kerroksen kontaktien vuoksi. Konfokaalinen mikroskopia parantaa kontrastia ja z-eroon perustuvaa erottelukykyä tilankuvissa rajaamalla poikkeuksellisen valon fokusista, mikä on hyödyllistä solukudosten kolmiulotteisessa kartoituksessa. Kaksipoton fluoresenssimikroskopia käyttää kaksipolttista kiihdytystä syvemmillä kerroksilla ja on suositeltu elävien solujen kuvauksiin, joissa perinteinen valokuvaus olisi liian vaativaa.

Superresoluutio-menetelmät, kuten STED, PALM ja STORM, mahdollistavat yli-diffraction-resoluution lähestymisen tai saavuttamisen, mikä mahdollistaa yksittäisten molekyylien paikallistamisen lähemmäs nanometrin mittakaavaa.

Labelointi ja kemikaalit: fluoroforeja käytetään monin tavoin, mukaan lukien kemialliset fluoroforit, geenimuunnellut fluoresoivat proteiinit (esim. GFP-perhe), sekä immunofluoresenssi antikeinojen avulla. Elävän solun kuvauksissa korostuvat fototurvallisuus ja fotoperäiset vaikutukset.

Sovellukset: solujen ja kudosten rakenteiden ja proteiinien paikannus, soluprosessien dynamiikan seuraaminen, sekä kliinisessä tutkimuksessa ja patologiassa. Fluoresenssimikroskopia yhdistää visuaalisen tai kvantitatiivisen analyysin korkeaan spesifisyyteen.