konfokaalimikroskooppi

Konfokaalimikroskooppi on optinen mikroskooppi, joka käyttää kohdistettua valoa ja pientä läpäisyaukkoa (pinhole) minimoidakseen epäfokusoituneen valon vaikutuksen. Tämä mahdollistaa optisten viipaleiden ottamisen (z-tasot) ja kolmiulotteisen rekonstruoinnin näytteestä. Konfokaalinen lähestymistapa parantaa kontrastia ja terävyyttä erityisesti paksujen näytteiden kohdalla verrattuna perinteiseen laajakuvausmikroskopiaan.

Periaate ja laitteisto: Yleensä käytetään laseria valonlähteenä. Kuva muodostetaan skannaamalla havaittava piste näytteestä ja kokoamalla tuloksena kuva. Pinhole-aukko estää epäsuoran, fokusoitumattoman valon pääsyn kuvan alueelle. Detektoreina käytetään usein fotomultipliantureita (PMT) tai muita herkkiä vastaanottimia. Tietokone vastaa datankeruusta ja mahdollistaa kolmiulotteiset rekonstruktiot z-tasoista.

Tyypit: Keskeisiä konfokaalimikroskoopin tyyppejä ovat laser-skannaus-konfokaalimikroskooppi (LSCM) ja spinning disk -konfokaalimikroskooppi. LSCM skannaa yhden pisteen kerrallaan; spinning disk -versio käyttää Nipkow-levyä, jossa monia pienempiä reikiä samaan aikaan, mikä nopeuttaa kuvaamista ja paremman soveltuvuuden elävien solujen kuvantamiseen.

Sovellukset ja edut sekä rajoitteet: Konfokaalimikroskopiaa käytetään biologiassa, lääketieteessä ja materiaalitieteessä esimerkiksi 3D-kuvauksiin, kerrosten erottamiseen sekä kontrastin parantamiseen. Sen etuja ovat korkea resoluutio, optinen leikkaus (optical sectioning) ja hyvä z-tason kuvaus; erityisesti spinning disk -järjestelmät soveltuvat nopeaan live-imagingiin. Rajoitteita ovat korkea hankintakustannus, vaativat fluoroforiset näytteet sekä valon aiheuttama fotobiointi ja fotobleach, sekä joidenkin järjestelmien hitaus verrattuna perinteisiin laajakuvausmenetelmiin.