Was ist ein konfokales Mikroskop?
Ein Konfokalmikroskop ist eine spezielle Art von Fluoreszenzmikroskop, mit dem qualitativ hochwertige 2D- und 3D-Bilder erhalten werden. Mit einem einfachen (Weitfeld-) Fluoreszenzmikroskop wird Licht einer bestimmten Wellenlänge auf eine Probe gerichtet, und die Probe absorbiert einen Teil dieses Lichts und reflektiert den Rest bei einer längeren Wellenlänge. Das längerwellige Licht passiert einen dichroitischen Spiegel, durch den das längerwellige Licht, aber nicht das ursprüngliche (kürzere) Licht hindurchtreten kann. Die Person, die die Probe betrachtet, sieht nur das Licht, das durch den dichroitischen Spiegel hindurchgegangen ist. Grundlegende Fluoreszenzmikroskope erfassen sowohl fokussiertes als auch unscharfes Licht, was für große Proben gut geeignet ist, bei denen keine sehr hohe Auflösung erforderlich ist. Es funktioniert nicht so gut für die Anzeige feiner Details. Ein konfokales Mikroskop wird benötigt, um hochauflösende Fluoreszenzbilder aufzunehmen.
Das Konfokalmikroskop verwendet eine Lochblende, um unscharfes Licht abzulehnen. Anstatt Licht nur durch einen dichroitischen Spiegel zu leiten, wird Licht sowohl durch einen dichroitischen Spiegel als auch durch eine Lochblende geleitet, was bedeutet, dass die Person, die die Probe betrachtet, nur einen einzelnen Punkt der Probe sieht. Um eine ganze Probe zu betrachten, scannen bewegliche Spiegel Licht über eine rechteckige Ebene der Probe, und ein Computer sammelt das emittierte Licht, wenn die Probe gescannt wird. Ein vollständiger Scan führt zu einem optischen Schnitt oder Querschnitt der Probe. Diese Art der Mikroskopie wird konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie genannt, teilweise weil ein Laser als Lichtquelle verwendet wird.
Um ein 3D-Bild zu erstellen, werden mehrere Scans durchgeführt, wobei mehrere "Schnitte" der Probe erstellt werden. Ein Computer kombiniert jeden Schnitt, um ein dreidimensionales Bild zu erstellen. Das Mikroskop kann so programmiert werden, dass der Abstand zwischen den Schichten variiert, je nachdem, wie scharf ein 3D-Bild vom Benutzer aufgenommen werden soll. Das Mikroskop kann auch die Geschwindigkeit variieren, mit der ein Bild gescannt wird. Langsames Scannen bietet eine höhere Auflösung als schnelles Scannen.
Das Konfokalmikroskop ist in vielen Life-Science-Labors ein weit verbreitetes Gerät geworden. Sie sind teuer und etwas groß und haben oft Räume, die für ihre Verwendung vorgesehen sind, da der Raum dunkel sein muss, um ein gutes fluoreszierendes Bild zu erhalten. Obwohl konfokale Mikroskope am häufigsten zum Betrachten von Zellen und Strukturen innerhalb von Zellen verwendet werden, können sie verwendet werden, um ein Bild einer beliebigen dreidimensionalen fluoreszierenden Probe zu erhalten, und werden manchmal zum Betrachten von Halbleitermaterialien verwendet.