Was ist ein Fluoreszenzmikroskop?
Ein Fluoreszenzmikroskop ist ein Gerät, mit dem Menge und Art der von einer Probe emittierten Fluoreszenz untersucht werden. Anders als ein herkömmliches Mikroskop erzeugt ein Fluoreszenzmikroskop lesbare Bilder durch Bestrahlung und Filtration anstatt durch herkömmliche Reflexion. Dieser Mikroskoptyp ist ein wichtiges Werkzeug in der zellulären und genetischen Forschung, einschließlich der Erzeugung dreidimensionaler Bilder von Mikroben.
Fluoreszenz ist ein Phänomen, das auftritt, wenn ein Material durch Bestrahlung angeregt oder aktiver wird. Während sich das Material zu beruhigen beginnt, wird die durch die Erregung erzeugte Energie als Licht abgestrahlt. Bei einigen Substanzen ist die Fluoreszenz eine natürlich vorkommende Eigenschaft, was bedeutet, dass keine externe Bestrahlung erforderlich ist, um die Emission von Licht zu verursachen. Andere Substanzen sind nicht von Natur aus fluoreszierend, können es aber werden, wenn sie durch die richtige Wellenlänge des Lichts angeregt werden. Ein Fluoreszenzmikroskop ist das wichtigste Mittel, um solche Materialien anzuregen und zu beobachten.
In einem Fluoreszenzmikroskop kann eine Probe mit Licht getroffen werden, das speziell ausgewählt wurde, um Fluoreszenz zu erzeugen. Mit einem Filter lässt das Mikroskop nur die ausgewählte Wellenlänge zur Probe, um die beste Reaktion zu gewährleisten. Die zur Erzeugung der Fluoreszenz verwendete Lichtquelle kann je nach Typ des Fluoreszenzmikroskops und der Probe variieren. Eine der häufigsten Lichtquellen in der Fluoreszenzmikroskopie ist eine Quecksilberdampflampe, die ein extrem helles Licht erzeugt. Eine weitere häufig verwendete Lichtart ist die Xenon-Bogenlampe, die ein tageslichtähnliches Licht erzeugt. In einigen Situationen können statt herkömmlicher Lichter Laser verwendet werden.
Sobald die Probe angeregt wurde, ist ein zweiter Filter erforderlich, um die anfängliche Lichtwellenlänge auszublenden. Dieser als Strahlteiler bekannte Filter reflektiert Licht mit einer niedrigeren Wellenlänge als die zur Anregung der Probe verwendete. Dies bedeutet, dass das im Mikroskop erzeugte Bild nicht durch die ursprüngliche Lichtquelle verunreinigt wird, da das Licht mit der höheren Wellenlänge den Strahlteiler passiert. Somit reflektiert das erzeugte Endbild nur das Fluoreszenzlicht von der Probe selbst.
Das Fluoreszenzmikroskop hat viele verschiedene Anwendungen in der wissenschaftlichen Welt. Am häufigsten wird es bei der Untersuchung von Zellen und Mikroorganismen verwendet, da es mit einem hohen Maß an Genauigkeit und Klarheit spezifische Details in winzigen Proben lokalisieren kann. Medizinische und biologische Forscher verwenden häufig die Fluoreszenzmikroskopie, um DNA und RNA zu untersuchen, das Verhalten und die strukturellen Details von Zellen kennenzulernen und Antikörper zu untersuchen, um Krankheiten besser zu verstehen.