Tendència de desenvolupament de la microscòpia confocal
Per tal d'obtenir millors resultats d'observació a nivell tècnic, la microscòpia confocal se centra a millorar el nivell tècnic des dels aspectes de la millora de la resolució, la reducció de la fototoxicitat, l'augment de la velocitat d'escaneig, l'observació de mostres gruixudes i l'observació in vivo. Actualment, és Z efectiu. El que promou Zda per a la tecnologia de microscòpia confocal és la microscòpia d'ultra alta resolució, que supera el límit òptic i permet als investigadors obtenir estructures cel·lulars més fines, cosa que afavoreix una comprensió més profunda de les activitats vitals dels investigadors. El proper focus de recerca de la tecnologia de microscòpia confocal hauria de centrar-se en els punts següents:
1. Velocitat d'escaneig més ràpida
Actualment, la velocitat d'escaneig confocal està limitada per l'estructura mecànica de l'equip d'escaneig, i la resolució només es pot sacrificar per obtenir una velocitat d'escaneig més ràpida. Molts processos biològics són tan ràpids que no es poden detectar.
2. Tecnologia d'ultra alta resolució més perfecta
Actualment, les tecnologies d'ultra alta resolució inclouen STORM, PALM, STED i SSIM, amb resolucions que oscil·len entre els 20 i els 200 nm, però cada tecnologia té certs defectes, com el processament de mostres, la direcció de l'eix Z, la fototoxicitat, etc. no gaire perfecte, i sovint és difícil aconseguir la resolució límit en l'observació real.
3. Compatibilitat més forta
La tecnologia de microscòpia confocal implica una varietat de mètodes d'excitació, com ara l'observació multifotònica i de làmines de llum esmentades anteriorment, i la dispersió Raman anti-Stokes coherent pot compartir teòricament un conjunt de sistemes làser. La microscòpia de super-resolució es pot combinar amb la tecnologia làser blanc. Tanmateix, a causa dels problemes de patents de diverses empreses, encara hi ha marge de millora en termes d'exhaustivitat i compatibilitat, i l'equip actual no pot donar el màxim partit als avantatges tècnics de l'aplicació.
Principis de la microscòpia confocal
El microscopi confocal es compon de quatre parts: sistema òptic de microscopi, font de llum làser, escàner i sistema de detecció i processament. Utilitza làser amb bona coherència com a font de llum. Adopta el principi i el dispositiu d'enfocament conjugat basats en el microscopi òptic tradicional i utilitza un sistema informàtic d'observació, anàlisi i sortida per al processament d'imatges.
El feix d'escaneig làser passa a través del forat de la reixa per formar una font de llum puntual, que es reflecteix a la lent de l'objectiu a través del divisor de feix, enfocada a la mostra i escanejada. Després d'excitar la mostra, la fluorescència emesa torna a l'espectroscopi i la recull al forat de detecció, i després es converteix en un senyal elèctric pel tub fotomultiplicador i es transmet a l'ordinador per mostrar una imatge clara del pla focal. La llum d'excitació es centra en la mostra a través del forat de la reixa i la fluorescència es centra en el forat a través de la lent de l'objectiu. Aquest procés forma dos focus, per la qual cosa s'anomena microscopi confocal.
Les mostres biològiques ordinàries tenen una estructura complexa i un cert gruix. Quan s'observa amb un microscopi de fluorescència normal, la fluorescència emesa per la mostra es solapa entre si i la resolució de la imatge es redueix molt.
La imatge confocal del microscopi confocal pot suprimir eficaçment la llum dispersa i la llum que no es mesura fora del pla focal d'entrar al detector, realitzar imatges d'un pla focal únic i millorar considerablement la resolució. Quan l'escenari es mou uniformement en direcció horitzontal, pot formar una imatge clara d'una sola capa i, en direcció vertical, pot realitzar l'escaneig capa per capa de la mostra a diferents profunditats i obtenir l'estructura tridimensional. de la mostra després de la reconstrucció tridimensional, que és l'anomenada "TC òptica". La mostra es marca amb una sonda fluorescent i després s'observa amb un microscopi confocal. No només es poden observar diverses cèl·lules fixes i estructures de teixits, sinó que també es poden observar i mesurar regularment de manera qualitativa i quantitativa la morfologia, l'estructura i els ions de les cèl·lules vives.
