Arzon narxlardagi floresan va yorqin maydon mikroskopining dizayni
Ushbu qo'llanmada men floresan mikroskopiyaning asosiy tamoyillarini va uch xil arzon narxlardagi floresan mikroskoplarni qanday qurishni ko'rib chiqaman. Ushbu tizimlar odatda minglab dollar turadi, ammo so'nggi harakatlar ularni olishni osonlashtirdi. Men taqdim etayotgan dizayn smartfonlar, dSLR va USB mikroskoplardan foydalanadi. Ushbu dizaynlarning barchasi ochiq maydon mikroskoplari sifatida ham ishlatilishi mumkin.
1-qadam: Flüoresan mikroskopiyaga umumiy nuqtai
Floresan mikroskopiyaning asosiy tushunchalarini tushunish uchun tunda o'rmonda yashaydigan zich o'rmonlar, daraxtlar, hayvonlar, butalar va boshqa o'rmonlarni tasavvur qiling. Agar siz o'rmonga chiroqni yoritsangiz, bu tuzilmalarning barchasini ko'rasiz va aniq hayvonlar yoki o'simliklarni tasavvur qilish qiyin. Agar siz faqat o'rmonda ko'k butalarni ko'rishga qiziqasiz deb hisoblasangiz. Bunga erishish uchun siz o't chivinlarini faqat ko'k butalar tomonidan o'ziga jalb qilish uchun o'rgatish kerak, shunda siz o'rmonga qaraganingizda, faqat ko'k butalari yonadi. Aytish mumkinki, siz ko'k butalarini gulxanlar bilan belgilab qo'ygansiz, shuning uchun o'rmondagi ko'k tuzilmalarini ko'rishingiz mumkin.
Ushbu o'xshashlikda o'rmon butun namunani ifodalaydi, ko'k buta siz tasavvur qilmoqchi bo'lgan tuzilmani (masalan, o'ziga xos hujayralar yoki subhujayra organellalari) ifodalaydi va yong'inlar floresan birikmalardir. Chiroqni o't chirog'isiz otish holati yorqin dala mikroskopiga o'xshaydi.
Keyingi qadam lyuminestsent birikmalarning (ftoroforlar deb ham ataladi) asosiy funktsiyalarini tushunishdir. Floresan klasterlar, aslida, namunadagi muayyan tuzilmalarni ulash uchun mo'ljallangan kichik ob'ektlardir (nano o'lchamli). Ular to'lqin uzunligining tor diapazonidagi yorug'likni o'zlashtiradi va boshqa to'lqin uzunligidagi yorug'likni qayta chiqaradi. Misol uchun, lyuminestsent guruh ko'k nurni o'zlashtirishi mumkin (ya'ni floresan guruhi ko'k chiroq bilan qo'zg'atiladi) va keyin yana yashil chiroq chiqaradi. Odatda, bu qo'zg'alish va emissiya spektrlari orqali umumlashtiriladi (yuqoridagi rasmda ko'rsatilganidek). Ushbu diagrammalarda ftorofor tomonidan so'rilgan yorug'likning to'lqin uzunliklari va ftorofor tomonidan chiqariladigan yorug'lik to'lqin uzunliklari ko'rsatilgan.
Mikroskopning konstruktsiyasi oddiy ochiq maydon mikroskopiga juda o'xshaydi, ikkita asosiy farqi bor. Birinchidan, namunani yorituvchi yorug'lik qo'zg'atilgan floresan guruhining to'lqin uzunligida bo'lishi kerak (yuqoridagi misol uchun yorug'lik ko'k rangda). Ikkinchidan, mikroskop faqat ko'k nurni to'sib qo'ygan holda chiqarilgan yorug'likni (yashil nur) yig'ishi kerak. Buning sababi shundaki, ko'k chiroq hamma joyda, lekin yashil yorug'lik faqat namunadagi muayyan tuzilmalardan keladi. Ko'k nurni blokirovka qilish uchun mikroskoplarda odatda yashil yorug'lik ko'k yorug'liksiz o'tishiga imkon beruvchi uzoq o'tish filtri deb ataladigan narsa mavjud. Har bir uzoq o'tish filtri kesish to'lqin uzunligiga ega. Agar yorug'likning to'lqin uzunligi kesilgan to'lqin uzunligidan katta bo'lsa, u filtrdan o'tishi mumkin. Shuning uchun nomi "Uzoq masofaga o'tish". Qisqa to'lqin uzunliklari bloklanadi.
2-bosqich: Optik optika yordamida mikroskopni modellashtirish
Bu mikroskopning asosiy printsipini loyihalashda qo'shimcha qadamdir. Floresan mikroskopni qurishning hojati yo'q, shuning uchun agar siz optikani o'rganishni xohlamasangiz, uni o'tkazib yuborishingiz mumkin.
Yorqin maydon va floresan mikroskoplarni nurli optik qurilmalar yordamida modellashtirish mumkin. Nur optikasining asosiy sharti shundaki, yorug'lik harakati yorug'lik manbasidan uzoqqa tarqaladigan yorug'lik harakati bilan o'xshashdir. Xonaga qaraganingizda, derazadan tashqarida quyosh nuri yoki lampochka olib kelgan yorug'likni ko'rasiz. Keyin yorug'lik xonadagi narsalar tomonidan so'riladi yoki aks etadi. Ba'zi aks ettirilgan yorug'lik uni ko'zingizga qaratadi. Agar ob'ekt yoritilgan bo'lsa, siz ob'ektning har bir nuqtasini barcha yo'nalishlarda yorug'lik chiqaradigan tasavvur qilishingiz mumkin (yuqoridagi rasmda ko'rsatilganidek). Ob'ektiv, xuddi bizning ko'zimizdagi linza kabi, biz ob'ektni ko'rishimiz uchun yorug'likni bir nuqtaga qaratadi. Ob'ektivsiz yorug'lik tashqi tomonga tarqalishda davom etadi va tasvirni hosil qilmaydi.
