Tuedd Datblygiad Microsgopeg Cydffocal
Er mwyn cael canlyniadau arsylwi gwell ar y lefel dechnegol, mae microsgopeg confocal yn canolbwyntio ar wella'r lefel dechnegol o'r agweddau ar wella datrysiad, lleihau ffotowenwyndra, cynyddu cyflymder sganio, arsylwi samplau trwchus, ac arsylwi in vivo. Ar hyn o bryd, mae'n Z effeithiol. Yr hyn sy'n hyrwyddo Zda ar gyfer technoleg microsgopeg confocal yw microsgopeg cydraniad uchel iawn, sy'n torri trwy'r terfyn optegol ac yn caniatáu i ymchwilwyr gael strwythurau celloedd manach, sy'n ffafriol i ddealltwriaeth ddyfnach ymchwilwyr o weithgareddau bywyd. Dylai ffocws ymchwil nesaf technoleg microsgopeg confocal ganolbwyntio ar y pwyntiau canlynol:
1. Cyflymder sganio cyflymach
Ar hyn o bryd, mae'r cyflymder sganio confocal wedi'i gyfyngu gan strwythur mecanyddol yr offer sganio, a dim ond er mwyn cael cyflymder sganio cyflymach y gellir aberthu'r datrysiad. Mae llawer o brosesau biolegol mor gyflym fel eu bod yn parhau i fod yn anghanfyddadwy.
2. Technoleg cydraniad uwch-uchel mwy perffaith
Ar hyn o bryd, mae technolegau datrysiad uchel iawn yn cynnwys STORM, PALM, STED, a SSIM, gyda phenderfyniadau yn amrywio o 20 i 200 nm, ond mae gan bob technoleg ddiffygion penodol, megis prosesu sampl, cyfeiriad echel Z, ffotowenwyndra, ac ati. nid yw bron yn berffaith, ac mae'n aml yn anodd cyflawni'r datrysiad terfyn mewn arsylwi gwirioneddol.
3. cryfach cydnawsedd
Mae technoleg microsgopeg confocal yn cynnwys amrywiaeth o ddulliau cyffroi, megis yr arsylwi amlffoton a dalennau golau a grybwyllir uchod, a gall gwasgariad cydlynol gwrth-Stokes Raman rannu set o systemau laser yn ddamcaniaethol. Gellir paru microsgopeg cydraniad uwch â thechnoleg laser gwyn. Fodd bynnag, oherwydd materion patent amrywiol gwmnïau, mae lle i wella o hyd o ran cyflawnrwydd a chydnawsedd, ac ni all yr offer presennol roi chwarae llawn i fanteision technegol y cais.
Egwyddorion Microsgopeg Cydffocal
Mae microsgop confocal yn cynnwys pedair rhan: system optegol microsgop, ffynhonnell golau laser, sganiwr a system canfod a phrosesu. Mae'n defnyddio laser gyda chydlyniad da fel ffynhonnell golau. Mae'n mabwysiadu egwyddor canolbwyntio cyfun a dyfais ar sail microsgop optegol traddodiadol, ac yn defnyddio cyfrifiadur set o arsylwi, dadansoddi ac allbwn system ar gyfer prosesu delweddau.
Mae'r pelydr sganio laser yn mynd trwy dwll pin y gratio i ffurfio ffynhonnell golau pwynt, sy'n cael ei adlewyrchu i'r lens gwrthrychol trwy'r holltwr trawst, gan ganolbwyntio ar y sbesimen a'i sganio. Ar ôl i'r sampl gael ei chyffroi, mae'r fflworoleuedd a allyrrir yn dychwelyd i'r sbectrosgop a'i gasglu i'r twll pin canfod, ac yna caiff ei drawsnewid yn signal trydanol gan y tiwb ffotomultiplier a'i drosglwyddo i'r cyfrifiadur i arddangos delwedd awyren ffocal glir. Mae'r golau excitation yn canolbwyntio ar y sampl trwy dwll pin y gratio, ac mae'r fflworoleuedd yn canolbwyntio ar y twll pin trwy'r lens gwrthrychol. Mae'r broses hon yn ffurfio dau ffocws, felly fe'i gelwir yn ficrosgop confocal.
Mae gan samplau biolegol cyffredin strwythur cymhleth a thrwch penodol. Pan gaiff ei arsylwi gyda microsgop fflworoleuedd cyffredin, mae'r fflworoleuedd a allyrrir gan y sampl yn gorgyffwrdd â'i gilydd, ac mae datrysiad y ddelwedd yn cael ei leihau'n fawr.
Gall delweddu confocal y microsgop confocal atal y golau crwydr a'r golau di-fesur y tu allan i'r awyren ffocal rhag mynd i mewn i'r synhwyrydd yn effeithiol, gwireddu delweddu awyren ffocal sengl, a gwella'r datrysiad yn fawr. Pan fydd y llwyfan yn symud yn unffurf i'r cyfeiriad llorweddol, gall ffurfio delwedd un haen glir, ac yn y cyfeiriad fertigol, gall wireddu sganio haen-wrth-haen y sampl ar wahanol ddyfnderoedd, a chael y strwythur tri dimensiwn o'r sampl ar ôl ail-greu tri dimensiwn, sef yr hyn a elwir yn "CT optegol". Mae'r sampl wedi'i labelu â stiliwr fflwroleuol ac yna'i arsylwi â microsgop cydffocal. Nid yn unig y gellir arsylwi ar wahanol gelloedd sefydlog a strwythurau meinwe, ond hefyd gellir arsylwi morffoleg, strwythur ac ïonau celloedd byw yn ansoddol ac yn feintiol a'u mesur yn rheolaidd.
