Tendencia de desarrollo de la microscopía confocal
Para obtener mejores resultados de observación a nivel técnico, la microscopía confocal se enfoca en mejorar el nivel técnico desde los aspectos de mejorar la resolución, reducir la fototoxicidad, aumentar la velocidad de escaneo, observar muestras gruesas y observar in vivo. En la actualidad, es Z efectivo. Lo que promueve Zda para la tecnología de microscopía confocal es la microscopía de ultra alta resolución, que supera el límite óptico y permite a los investigadores obtener estructuras celulares más finas, lo que conduce a una comprensión más profunda de las actividades de la vida por parte de los investigadores. El próximo enfoque de investigación de la tecnología de microscopía confocal debe centrarse en los siguientes puntos:
1. Velocidad de escaneo más rápida
En la actualidad, la velocidad de escaneo confocal está limitada por la estructura mecánica del equipo de escaneo, y la resolución solo puede sacrificarse para obtener una velocidad de escaneo más rápida. Muchos procesos biológicos son tan rápidos que permanecen indetectables.
2. Tecnología de ultra alta resolución más perfecta
En la actualidad, las tecnologías de ultra alta resolución incluyen STORM, PALM, STED y SSIM, con resoluciones que van desde 20 a 200 nm, pero cada tecnología tiene ciertos defectos, como procesamiento de muestras, dirección del eje Z, fototoxicidad, etc. no es casi perfecto y, a menudo, es difícil lograr la resolución límite en la observación real.
3. Mayor compatibilidad
La tecnología de microscopía confocal involucra una variedad de métodos de excitación, como la observación multifotónica y de lámina de luz mencionada anteriormente, y la dispersión anti-Stokes Raman coherente puede teóricamente compartir un conjunto de sistemas láser. La microscopía de superresolución se puede combinar con la tecnología de láser blanco. Sin embargo, debido a los problemas de patentes de varias empresas, todavía hay margen de mejora en términos de integridad y compatibilidad, y el equipo actual no puede aprovechar al máximo las ventajas técnicas de la aplicación.
Principios de Microscopía Confocal
El microscopio confocal se compone de cuatro partes: sistema óptico del microscopio, fuente de luz láser, escáner y sistema de detección y procesamiento. Utiliza láser con buena coherencia como fuente de luz. Adopta el principio de enfoque conjugado y el dispositivo sobre la base del microscopio óptico tradicional, y utiliza una computadora Un conjunto de sistema de observación, análisis y salida para el procesamiento de imágenes.
El rayo de escaneo láser pasa a través del orificio de la rejilla para formar una fuente de luz puntual, que se refleja en la lente del objetivo a través del divisor de rayo, se enfoca en la muestra y se escanea. Después de excitar la muestra, la fluorescencia emitida regresa al espectroscopio y la reúne en el orificio de detección, y luego el tubo fotomultiplicador la convierte en una señal eléctrica y la transmite a la computadora para mostrar una imagen de plano focal clara. La luz de excitación se enfoca en la muestra a través del orificio de la rejilla y la fluorescencia se enfoca en el orificio de la lente del objetivo. Este proceso forma dos enfoques, por lo que se llama microscopio confocal.
Las muestras biológicas ordinarias tienen una estructura compleja y cierto espesor. Cuando se observa con un microscopio de fluorescencia común, la fluorescencia emitida por la muestra se superpone entre sí y la resolución de la imagen se reduce considerablemente.
La imagen confocal del microscopio confocal puede suprimir eficazmente la luz perdida y la luz que no se mide fuera del plano focal para que no entren en el detector, realizar imágenes de un solo plano focal y mejorar en gran medida la resolución. Cuando la plataforma se mueve uniformemente en dirección horizontal, puede formar una imagen clara de una sola capa, y en dirección vertical, puede realizar el escaneo capa por capa de la muestra a diferentes profundidades y obtener la estructura tridimensional. de la muestra tras la reconstrucción tridimensional, que es la llamada "TC óptica". La muestra se marca con una sonda fluorescente y luego se observa con un microscopio confocal. No solo se pueden observar varias células fijas y estructuras tisulares, sino que también se pueden observar y medir cualitativa y cuantitativamente la morfología, la estructura y los iones de las células vivas con regularidad.
