المجهر الفلوري هو نوع من المجهر الضوئي الذي يستخدم مصدر ضوء عالي الكثافة لإضاءة العينة وإثارة الفلوروكروم في العينة. تتم إضاءة العينة عادةً بمصدر ضوء ينبعث منه ضوء فوق بنفسجي. وهي تستخدم على نطاق واسع في المجالات البيولوجية والطبية والصناعية.
كيف يعمل المجهر الفلوري؟
يستخدم المجهر الفلوري مصباح الزئبق أو الزينون لإنتاج الضوء فوق البنفسجي. يدخل الضوء إلى المجهر ويضرب مرآة مزدوجة اللون، وهي مرآة تعكس نطاقًا واحدًا من الأطوال الموجية وتسمح لمجموعة أخرى بالمرور من خلالها. تعكس المرآة ثنائية اللون الضوء فوق البنفسجي حتى العينة. تتألق بعض العينات بشكل طبيعي تحت الضوء فوق البنفسجي لأنها تحتوي على مواد فلورية مثل الكلوروفيل. إذا كانت العينة المراد مشاهدتها لا تتألق بشكل طبيعي، فيمكن صبغها بأصباغ الفلورسنت التي تسمى فلوروكروم.
مما يتكون المجهر الفلوري؟
1. مصدر الضوء
مصادر الضوء الأكثر شيوعًا هي الزئبق والزينون ومصابيح LED. يوفر الزئبق أفضل نوعية من الضوء للمجهر الفلوري. أصبحت مصابيح LED أكثر شيوعًا لأنها أقل تكلفة من المصادر الأخرى وتستهلك طاقة أقل.
| مصباح الزئبق | مصباح زينون | قاد | |
| الطول الموجي للضوء المنبعث | 350-370 نانومتر | 400 نانومتر ~ 450 نانومتر | 400-700 نانومتر |
| العمر (ساعة) | 200-300 | 400-600 | 10000 |
| ميزة | 1. الضوء عالي الكثافة، مصادر الضوء الأكثر شيوعًا. 2. تنبعث منها الأشعة فوق البنفسجية القوية والأشعة فوق البنفسجية الزرقاء لإثارة جميع أنواع الفلور. 3. صور مشرقة وملونة. | 1. الكثافة الطيفية مستقرة. 2. كثافة طيفية قوية في الأشعة تحت الحمراء والأشعة تحت الحمراء المتوسطة. | 1. سهل الاستبدال. 2. لا حاجة للإحماء. 3. يمكن تشغيله وإيقافه على الفور. 4. التحكم في شدة مصدر الضوء. |
| عيب | 1. عمر قصير. 2. وقت طويل للإحماء. | 1. مطلوب صندوق طاقة DC منخفض الجهد خاص للحرارة الزائدة. 2. أغلى من مصباح الزئبق | 1. ضوء الأشعة فوق البنفسجية أضعف من مصباح الزئبق. 2. يتطلب كل طول موجي للضوء مصباح LED منفصلاً بسبب النطاق الترددي الضيق الذي تنبعث منه. |
مرفق الفلورسنت الزئبقي
مرفق الفلورسنت LED
2. مرشح الإثارة
يعد مرشح الإثارة ضروريًا لتشغيل المجهر الفلوري. فهو يمرر الضوء ذو الطول الموجي الأقصر، والذي يمكن أن تمتصه صبغة الفلورسنت. كما أنه يحجب المصادر الأخرى للضوء المثير.
مرشح الإثارة (B،G،U،V)
3. مرآة مزدوج اللون
المرآة مزدوجة اللون هي نوع من المرشحات الضوئية التي تعكس الضوء عند أطوال موجية معينة بينما تنقل أخرى. يتم استخدامه في المجاهر الفلورة لفصل الأطوال الموجية للإثارة والانبعاث.
4. مرشح الانبعاثات
يمرر مرشح الانبعاث فقط الأطوال الموجية المنبعثة من الفلوروفور ويحجب كل الضوء غير المرغوب فيه خارج هذا النطاق - وخاصة أطوال موجات الإثارة.
5. الأصباغ الفلورية
الأصباغ الفلورية هي مركبات عضوية تمتلك خاصية الفلورسنت، والتي من خلالها يمكن أن تشكل صورة فلورية عن طريق إصدار ضوء أخضر مرئي عالي التباين بعد استثارتها بالأشعة فوق البنفسجية شديدة الإضاءة. الأصباغ الفلورية شائعة الاستخدام هي؛ DAPI (49,6-diamidino-2-phenylindole)، أو برتقال أكريدين، أو أورامين-رودامين، أو Alexa Fluors، أو DyLight 488.
كم عدد أنواع المجاهر الفلورية؟
1. تستقيم مجهر Epifluorescent:
وهو النوع الأكثر شيوعًا من المجهر الفلوري. يتم إثارة الفلوروفور والكشف عن الفلورسنت من خلال نفس مسار الضوء (أي من خلال الهدف). غالبية المجاهر الفلورية، وخاصة تلك المستخدمة في علوم الحياة، هي من تصميم epifluorescent.
BS-2081F مجهر بيولوجي فلوري للأبحاث
2. المجهر الفلوري متحد البؤر:
المجهر الفلوري متحد البؤر: يجمع هذا النوع من المجهر الفلوري بين المسح بالليزر وإضاءة الفلورسنت لإنتاج صورة. ويمكن استخدامه في مجموعة واسعة من التطبيقات، مثل دراسة الخلايا والأنسجة، والكشف عن البروتينات والمواد الأخرى داخل الخلايا، وقياس سمك المواد.
BS-2081F مجهر بيولوجي فلوري للأبحاث
3. المجهر الفلوري المقلوب
يقع مصدر الضوء والمكثف لهذا النوع من المجهر في الأعلى، ويتجه نحو الأسفل. يجب أن تكون زاوية الإضاءة 90 درجة بالنسبة لسطح العينة المراد فحصها.
BS-2095F مجهر فلوري مقلوب
ما هي مزايا وعيوب المجاهر الفلورية؟
المزايا:
- تمكن من مراقبة الخلايا في الكائنات الحية دون الإضرار بها
- توفير صور عالية الدقة بألوان دقيقة
- يسمح بدراسة العمليات الحية في الخلايا
- يستخدم للتعرف على أنواع مختلفة من الجزيئات داخل الخلايا، مثل البروتينات أو الأحماض النووية.
العيوب:
- يسمح فقط بمراقبة هياكل محددة داخل الخلية الموسومة بصبغة الفلورسنت.
- قد يؤثر التبييض الضوئي الناتج عن إثارة الإلكترون أثناء عملية التألق على الجزيئات التفاعلية للأصباغ الفلورية. ونتيجة لذلك، قد تفقد الأصباغ التفاعلية خواصها الكيميائية لكثافة انبعاث الفلورسنت.
- تكون الخلايا عرضة للتأثير السمي الضوئي بعد صبغها بأصباغ الفلورسنت، حيث تمتص جزيئات الفلوروفور الفوتونات عالية الطاقة من الضوء ذو الطول الموجي القصير.
ما هي تطبيقات المجهر الفلوري؟
تستخدم المجاهر الفلورية على نطاق واسع في مختلف مجالات البحث والتطبيق بما في ذلك الكيمياء الحيوية، وبيولوجيا الخلية، وعلم الأحياء الدقيقة، وعلم المناعة، والطب.
1. في مجال علم الأحياء، يتيح المجهر الفلوري تحديدًا دقيقًا ومفصلاً للمكونات والأنشطة الخلوية وتحت المجهرية بمساعدة وضع العلامات الصبغية الفلورية.
2. في المجال الطبي، يمكن للمجهر الفلوري استخدام كواشف الفلورسنت للكشف عن وجود وتوزيع البكتيريا والفيروسات، أو للمساعدة في وضع العلامات على الأهداف الجراحية لتسهيل الجراحة.
3. في مجال علم المعادن، غالبًا ما يستخدم المجهر الفلوري لدراسة المواد ذات خصائص الفلورة التلقائية، مثل الأسفلت والبترول والفحم وأكسيد الجرافين والمعادن الأخرى.
4. في علم المواد، يمكن استخدام المجهر الفلوري في صناعة النسيج أو صناعة الورق لتحليل المواد القائمة على الألياف.
وقت النشر: 14 مارس 2023