【光学科普】基于LED的显微镜照明光路介绍
商业荧光显微镜的光源通常选用卤素灯或具有宽带光的氙弧灯。 其中宽带光一般用于常规目视观察和荧光激发。 考虑到光激发的效率,在激发过程中,一般仅使用部分在特定光谱中可被染料(荧光模块)吸收的发射光,大部分来自光源的光会被不同类型的滤光片阻挡。不过,由于制造缺陷,实际操作中,这些滤光片可能并不能理想地阻挡所有不需要的光,这样就会造成漏光,漏光会产生噪点并降低图像质量,这也是很多显微镜图像质量不高的原因。
商业荧光显微镜的光源通常选用卤素灯或具有宽带光的氙弧灯。 其中宽带光一般用于常规目视观察和荧光激发。 考虑到光激发的效率,在激发过程中,一般仅使用部分在特定光谱中可被染料(荧光模块)吸收的发射光,大部分来自光源的光会被不同类型的滤光片阻挡。不过,由于制造缺陷,实际操作中,这些滤光片可能并不能理想地阻挡所有不需要的光,这样就会造成漏光,漏光会产生噪点并降低图像质量,这也是很多显微镜图像质量不高的原因。
本文作者展示了在固定的大肠杆菌中RNA聚合酶、膜和染色体DNA的相关超高分辨成像,将类核的精确结构信息(dSTORM)与相互作用蛋白的定量超高分辨成像(PALM)相结合,在25和44 min加倍生长的细菌细胞中,可以看到RNA聚合酶和DNA的空间分布,RNA聚合酶在快速生长时集中在高度结构化的类核边缘,而在中快速生长时则分布更均匀,在这两种情况下,类核显示出密集的区域,RNA聚合酶似乎无法进入。这一发现通过RNA聚合酶的活细胞跟踪和随后使用快速固定载玻片的方案对各自的类核进行成像得到了证实。
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2020年,华东理工大学费林加诺贝尔科学家联合研究中心与中科院上海药物所、国家蛋白质中心、美国得克萨斯大学奥斯丁分校以及英国巴斯大学合作在酶激活型光控荧光染料的超高分辨成像取得重要进展,研究成果以全文发表于《美国化学会志》(JACS)。
该研究的创新点在于将传统的能够准确标记细胞内多种大分子的免疫组织化学染色技术与多色三维随机光学重构超分辨率显微镜(3D-dSTORM)结合,使对细胞壁多糖高灵敏度、高分辨率成像成为可能。STORM超分辨技术由华人科学家庄小威发明,其将显微镜分辨率推进到几纳米,比光学衍射极限高近两个量级,极大地促进了生物医学研究
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