Ứng dụng của kính hiển vi huỳnh quang phản xạ toàn phần bên trong huỳnh quang
TIRFM (Total Internal Reflection Fluorescence Microscope), kính hiển vi huỳnh quang phản xạ toàn phần bên trong, khi ánh sáng đi vào môi trường có chiết suất thấp hơn từ môi trường có chiết suất cao, nếu góc tới đủ lớn thì toàn bộ ánh sáng bị phản xạ mà không bị khúc xạ, nhưng trong Giao diện của hai phương tiện tạo ra các sóng biến đổi có thể kích thích huỳnh quang trong phạm vi 100nm gần giao diện để nhận ra việc quan sát bề mặt vật thể. Ánh sáng kích thích có thể được gửi qua đèn chiếu sáng của kính hiển vi huỳnh quang thông thường hoặc đèn chiếu sáng đặc biệt và góc tới của tia laser có thể được kiểm soát. Phương pháp kích thích trường tức thời được sử dụng để ngăn ánh sáng kích thích đi vào máy dò. Ánh sáng kích thích tại giao diện giữa thủy tinh và nước tạo ra toàn bộ bên trong do phản xạ. Do sự suy giảm theo cấp số nhân của ánh sáng kích thích, chỉ khu vực mẫu rất gần với bề mặt phản xạ toàn phần mới tạo ra phản xạ huỳnh quang, giúp giảm đáng kể nhiễu ánh sáng nền tới mục tiêu quan sát, vì vậy công nghệ này được sử dụng rộng rãi trong quan sát động. của các chất bề mặt tế bào.
Sơ đồ kính hiển vi huỳnh quang phản xạ nội toàn phần (TIRFM)
①Mẫu ②Phạm vi sóng biến đổi ③Kính che ④Ngâm dầu ⑤Mục tiêu ⑥Chùm tia phát xạ (tín hiệu) ⑦Chùm tia kích thích
Để đạt được phản xạ toàn phần bên trong, cần có góc tới lớn, ví dụ góc tới tại mặt phân cách thủy tinh-nước lớn hơn 61 độ. Điều này có thể đạt được bằng một lăng kính, được gọi là TIRFM dựa trên lăng kính, hoặc bằng một vật kính có khẩu độ số cao, được gọi là TIRFM kiểu vật kính. Các kính hiển vi huỳnh quang phản xạ toàn phần được thương mại hóa hiện nay thường thuộc loại vật kính, với tốc độ cao và độ chính xác cao.
Kính hiển vi huỳnh quang phản xạ nội toàn phần được sử dụng rộng rãi trong một số lĩnh vực sinh học vì nó có thể thực hiện quan sát huỳnh quang trong phạm vi rất mỏng (dưới 100nm) trên bề mặt vật thể. Chẳng hạn như các ứng dụng sau:
Quan sát hình ảnh bề mặt tế bào: cấu trúc bề mặt màng tế bào, tiếp xúc bề mặt tế bào, động lực học bề mặt màng/khu trú protein.
Quan sát và thao tác đơn phân tử: myosin, actin và Cy3-được dán nhãn ATP.
Chuyển động bề mặt màng tế bào: chẳng hạn như nhận chìm túi, thở ra túi và ngoại tiết túi. các
Quan sát hiện tượng phóng điện canxi ở màng tế bào, theo dõi kênh ion.
Nghiên cứu động cơ phân tử: động cơ quay, protein tế bào, polyme, protein G, protein vòng, động cơ nucleotide.
Ngoài lĩnh vực sinh học, nó còn có ứng dụng tốt trong lĩnh vực hóa học để quan sát cấu trúc phân tử hóa học.
