Co to jest mikroskop konfokalny?

Mikroskop konfokalny jest szczególnym rodzajem mikroskopu fluorescencyjnego stosowanego do uzyskiwania wysokiej jakości obrazów 2D i 3D. Za pomocą podstawowego (szerokiego pola) mikroskopu fluorescencyjnego światło o określonej długości fali świeci na próbce, a próbka pochłania część tego światła i odbija resztę na dłuższej długości fali. Światło o większej długości fali przechodzi przez dichroiczne lustro, co pozwala na przejście światła o większej długości, ale nie przez oryginalne światło (o krótszej) długości fali. Osoba oglądająca próbkę widzi tylko światło, które przeszło przez dichroiczne lustro. Podstawowe mikroskopy fluorescencyjne przechwytują zarówno światło skupione, jak i nieostre, co działa dobrze w przypadku dużych próbek, w których nie jest wymagana bardzo wysoka rozdzielczość. Nie działa tak dobrze do oglądania drobnych szczegółów. Mikroskop konfokalny jest potrzebny do przechwytywania obrazów fluorescencyjnych o wysokiej rozdzielczości.

Mikroskop konfokalny wykorzystuje otwór do odrzucenia nieostrego światła. Zamiast światła przechodzącego tylko przez dichroiczne lustro, światło przechodzi zarówno przez dichroiczne lustro, jak i przez otwór, co oznacza, że ​​osoba oglądająca próbkę widzi tylko jeden punkt próbki. Aby wyświetlić całą próbkę, ruchome lustra skanują światło w prostokątnej płaszczyźnie próbki, a komputer zbiera emitowane światło podczas skanowania próbki. Pełny skan spowoduje optyczny wycinek lub przekrój próbki. Ten typ mikroskopii nazywa się konfokalnym laserowym mikroskopem skaningowym, po części dlatego, że jako źródło światła stosuje się laser.

Aby utworzyć obraz 3D, wykonuje się kilka skanów, tworząc kilka „plasterków” próbki, a komputer łączy każdy plasterek, aby stworzyć trójwymiarowy obraz. Mikroskop można zaprogramować tak, aby różnicował przestrzeń między plasterkami, w zależności od tego, jak wyraźny obraz 3D chce uzyskać użytkownik. Mikroskop może także zmieniać prędkość, z jaką skanuje obraz, przy czym powolne skanowanie zapewnia wyższą rozdzielczość niż szybkie skanowanie.

Mikroskop konfokalny stał się bardzo często stosowanym sprzętem w wielu laboratoriach nauk przyrodniczych. Są drogie i nieco duże i często mają pokoje przeznaczone do ich wykorzystania, ponieważ pomieszczenie musi być ciemne, aby uzyskać dobry obraz fluorescencyjny. Chociaż mikroskopy konfokalne są najczęściej używane do przeglądania komórek i struktur wewnątrz komórek, można je wykorzystać do uzyskania obrazu dowolnej trójwymiarowej próbki fluorescencyjnej, a czasem są używane do przeglądania materiałów półprzewodnikowych.