مجاهر مضان وميكروسكوبات برايتفيلد منخفضة التكلفة: 9 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

مشاريع فيوجن 360 »

الفحص المجهري الفلوري هو طريقة تصوير تستخدم لتصور هياكل محددة في العينات البيولوجية والعينات الفيزيائية الأخرى. يتم تصور العناصر ذات الأهمية في العينة (مثل الخلايا العصبية والأوعية الدموية والميتوكوندريا وما إلى ذلك) لأن مركبات الفلورسنت تلتصق بهذه الهياكل المحددة فقط. يتم جمع بعض من أجمل الصور المجهرية بواسطة المجاهر الفلورية. تحقق من هذه الصور المعروضة على صفحة ويب Nikon MicroscopyU لمشاهدة بعض الأمثلة. يعد الفحص المجهري الفلوري مفيدًا للعديد من دراسات الأحياء التي تركز على بنية أو نوع خلية معين. على سبيل المثال ، تعتمد العديد من الدراسات البحثية حول الخلايا العصبية في الدماغ على استخدام طرائق الفحص المجهري الفلوري التي تصور الخلايا العصبية على وجه التحديد.

في هذا الدليل ، سوف أتناول المبادئ الأساسية للفحص المجهري الفلوري وكيفية بناء ثلاثة مجاهر مضان مختلفة منخفضة التكلفة. عادة ما تكلف هذه الأنظمة آلاف الدولارات ، ولكن كانت هناك جهود حديثة لجعلها متاحة بسهولة أكبر. تستخدم التصميمات التي أقدمها هنا هاتفًا ذكيًا وكاميرا رقمية ذات عدسة أحادية عاكسة (DSLR) وميكروسكوب USB. تعمل كل هذه التصميمات أيضًا كمجاهر برايتفيلد. هيا بنا نبدأ!

الخطوة 1: نظرة عامة على الفحص المجهري الإسفار

لفهم الفكرة الأساسية للفحص المجهري الفلوري ، تخيل غابة كثيفة في الليل مليئة بالأشجار والحيوانات والشجيرات وكل شيء آخر يعيش في الغابة. إذا قمت بتسليط مصباح يدوي في الغابة ، فسترى كل هذه الهياكل وقد يكون من الصعب تخيل حيوان أو نبات معين. لنفترض أنك كنت مهتمًا فقط برؤية شجيرات التوت في الغابة. لتحقيق ذلك ، تقوم بتدريب اليراعات على الانجذاب إلى شجيرات التوت فقط ، بحيث تضيء شجيرات التوت فقط عندما تنظر إلى الغابة. يمكنك القول إنك سميت شجيرات العنبية باليراعات بحيث يمكنك تخيل هياكل العنب البري فقط في الغابة.

في هذا التناظرية ، تمثل الغابة العينة بأكملها ، وتمثل شجيرات العنبية البنية التي تريد تصورها (على سبيل المثال ، خلية معينة أو عضية تحت خلوية) ، واليراعات هي المركب الفلوري. الحالة التي تسطع فيها المصباح يدويًا بمفرده بدون اليراعات تشبه الفحص المجهري للمجال الساطع.

الخطوة التالية هي فهم الوظيفة الأساسية للمركبات الفلورية (وتسمى أيضًا الفلوروفورات). الفلوروفور عبارة عن أجسام صغيرة حقًا (بمقياس نانومتر) مصممة هندسيًا لتلصق بهياكل محددة في العينة. تمتص الضوء على مدى ضيق من الأطوال الموجية وتعيد إصدار طول موجي آخر من الضوء. على سبيل المثال ، قد يمتص أحد حاملي الفلور الضوء الأزرق (أي أن الفلوروفور متحمس بالضوء الأزرق) ثم يعيد إصدار الضوء الأخضر. عادة ما يتم تلخيص ذلك من خلال الإثارة وطيف الانبعاث (الصورة أعلاه). توضح هذه الرسوم البيانية الطول الموجي للضوء الذي يمتصه الفلوروفور والطول الموجي للضوء الذي ينبعث منه الفلوروفور.

تصميم المجهر مشابه جدًا لمجهر المجال الساطع العادي مع اختلافين رئيسيين. أولاً ، يجب أن يكون الضوء لإضاءة العينة هو الطول الموجي الذي يثير الفلوروفور (على سبيل المثال أعلاه ، كان الضوء أزرق). ثانيًا ، يحتاج المجهر إلى جمع الضوء المنبعث فقط (الضوء الأخضر) ، بينما يحجب الضوء الأزرق. هذا لأن الضوء الأزرق يذهب في كل مكان ولكن الضوء الأخضر يأتي فقط من الهياكل المحددة في العينة. لمنع الضوء الأزرق ، يحتوي المجهر عادة على شيء يسمى مرشح ممر طويل يسمح للضوء الأخضر بالمرور بدون ضوء أزرق. كل مرشح ممر طويل له طول موجة قطع. إذا كان للضوء طول موجي أطول من القطع ، فيمكنه أن يمر عبر الفلتر. ومن هنا جاء اسم "longpass". يتم حظر الأطوال الموجية الأقصر.

فيما يلي عدة لمحات عامة عن الفحص المجهري الفلوري:

bitesizebio.com/33529/fluorescence-microsc…

www.microscopyu.com/techniques/fluorescenc…

www.youtube.com/watch؟v=PCJ13LjncMc

الخطوة الثانية: نمذجة المجاهر باستخدام بصريات الأشعة

الوصيف في مسابقة البصريات