Wikipédia

„Konfokális pásztázó mikroszkóp” változatai közötti eltérés

Laptörténet interaktív böngészése
[ellenőrzött változat][nem ellenőrzött változat]
← Régebbi szerkesztésÚjabb szerkesztés →
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
VizuálisWikiszöveges
a hivatkozás előtti szóköz törlése, egyéb apróság, ld.: WP:BÜ AWB
a bővítés, tagolás, képek, források
1. sor:
A '''konfokális pásztázó mikroszkóp''' egy olyan speciális [[fénymikroszkóp]], amiben a tárgy képe az úgynevezett konfokális leképezés révén és a tárgy mozgatásával pontról pontra készül. A szakirodalomban gyakran az angol nevén említik: ''confocal laser scanning microscope'', CLSM.
[[Kép:STD Depth Coded Stack Phallodin Stained Actin Filaments.png|bélyegkép|Sejten belüli aktin rostok konfokális pásztázó mikroszkóp képén]]▼
[[File:Minsky_Confocal_Reflection_Microscope.png|bélyegkép|jobbra|300px|A konfokális leképezés elve Minsky szabadalmi dokumentumából]]
A '''konfokális pásztázó mikroszkóp''' (angolul: ''confocal laser scanning microscope'', CLSM) nem a tárgy felszínét, hanem a tárgy (például egy [[sejt]]) belsejében kiválasztott síkot képezi le.
==Történet==
[[File:Minski-confocal-patent-figure1.gif|bélyegkép|jobbra|300px|Minsky transzmissziós elvű konfokális elrendezése]]
A hagyományos mikroszkópban az egész mintát egyszerre világítja meg a fényforrás, és a megfigyelő objektív a mintáról szóródó, vagy a kiváltott fluoreszcencia fényt mind összegyűjti, a fényérzékeny detektoron egyszerre alakul ki a kétdimenziós kép. Ennek minőségét nem csak az [[diffrakció|elhajlásból]] származó [[feloldási határ|felbontási korlát]], hanem a fókuszponton kívülről érkező fénysugarak nagy háttere is rontja.
 
Bár voltak a konfokális elrendezéssel kapcsolatos korábbi publikációk, de a kontrasztot javító konfokális leképezés elvét alkalmazó mikroszkópot először [[Marvin Minsky]] szabadalmaztatta 1957-ben.<ref>[http://web.media.mit.edu/~minsky/papers/ConfocalMemoir.html Memoir on Inventing the Confocal Scanning Microscope], ''Scanning'' '''10''' (1988), pp128–138.</ref>
A jó leképezés sarkalatos pontja többek között a jól kezelhető, jól fókuszálható fényforrás, mivel ennek a kritériumnak a lézerek tudnak csak igazán megfelelni, így a módszer a [[lézer]]ek kifejlesztésével az 1970-es években terjedt el igazán.
Bevezetésekor az eljárás nem volt képes a felbontás javítására, de a kontraszt növelése és a háromdimenziós képalkotás lehetősége mindenképpen előrelépés volt. A kezdeti elrendezéseket azóta egyéb technikákkal – például [[fluoreszkálás|fluoreszcencia]], fotoaktivált lokalizáció, sztochasztikus optikai rekonstrukció – egészítették ki. A stimulált emisszió kioltás (Stimulated Emission Depletion, STED) révén pedig megvalósulhatott a szuperfelbontású mikroszkópia, aminek kidolgozásáért [[Stefan Hell]], [[Eric Betzig]] és [[William Moerner]] 2014-ben kémiai [[Nobel-díj]]at kapott.<ref>http://www.mpibpc.mpg.de/14734047/pr_1429</ref>
 
==Működése==
[[File:Confocalprinciple_in_English.svg|bélyegkép|jobbra|300px|A konfokális leképezés elve]]
A tárgyat megvilágító fényforrás – rendszerint [[lézer]]fény – fénye egy lyukdiafragmán át lép be a mikroszkópba, és az [[objektív (optikafényképészet)|objektíven]] keresztül (tehát fókuszálva) érkezik a tárgynak egy a kiválasztott síksíkban lévő egy pontjára. AErről tárgya e pontjárólpontról visszaszóródott fényt -, vagy a megvilágított tárgypontban keletkező [[lumineszcencia]] fényt - az objektív részbenáteresztőrészben áteresztő tükör közvetítésével egy másik lyukdiafragmára gyűjti, azaz leképezi reá a tárgypontot. AEz kéta diafragma optikailag azonos távolságra van az objektívtől (konfokális diafragmák). Ez az elrendezés biztosítja egyrészt azt, hogy a leképezendő tárgypont fókuszált megvilágítást kap, másrészt pedig azt, hogy csak a tárgypont képe éles a második diafragmán, tehát főleg a tárgypontból jövő fény jut át a diafragmán át a detektorra, amely még akkor is megfelelő jelet szolgáltat a számítógép számára, ha a tárgypont és az objektív között a tárgynak további fényt szóró és fényt nyelő részletei vannak.
A kiválasztott tárgysíknak (valójában a tárgy egy vékony szeletének) a képe pásztázás közben pontról pontra alakul ki. Mind a pásztázás vezérlését, mind a leképezett pontok koordinátáinak és fényességadatainak a rendezett gyűjtését és tárolását számítógép végzi. A pásztázás többnyire a mikroszkóp tengelyére merőleges síkban (XY-sík) történik, és esetleg több száz egymással párhuzamos rétegre is kiterjedhet („optikai szeletelés”).
A CLSMtárolt feloldóképességeadatokból körülbelülnemcsak megfelelXY ahelyzetű hagyományosrétegek képe, hanem az optikai [[mikroszkóp]]énaktengellyel párhuzamos XZ rétegképek is előhívhatók. Ilyen módon háromdimenziós betekintést nyerhetünk mérsékelten átlátszó mikroszkópi tárgyak belsejébe is.<ref>{{cite book |editor = Damjanovich Sándor, Fidy Judit, Szöllősi János|title=Orvosi biofizika|publisher=Medicina Kiadó|year= 2006|edition= 2. kiadás|id= ISBN 9632260244}}</ref><ref>{{cite book |editor =Röhlich Pál|title=Szövettan|publisher=Semmelweis Kiadó|year= 2002|edition= 2. jav. kiadás|id= ISBN 9639129372}}</ref>▼
 
==Alkalmazás==
A tárolt adatokból nemcsak XY helyzetű rétegek képe, hanem az optikai tengellyel párhuzamos XZ rétegképek is előhívhatók. Ilyen módon háromdimenziós betekintést nyerhetünk mérsékelten átlátszó mikroszkópi tárgyak belsejébe is. Az eljárás különösen komoly perspektívát jelent az orvosi/biológiai kutatások számára, hiszen például [[fluorokróm]]okkal való [[vitális festés]]t alkalmazó esetben egy konfokális leképezés az élő [[sejt]]ben végbemenő folyamatok dinamikájának a megfigyelését is lehetővé teszi.
▲[[Kép:STD Depth Coded Stack Phallodin Stained Actin Filaments.png|bélyegkép|Sejten belüli aktin rostok konfokális pásztázó mikroszkóp képén]]
 
Bár a CLSM feloldóképessége lényegében nem haladja meg a hagyományos optikai mikroszkópét, a háromdimenziós képalkotás révén mégis több információt hordoz a mintáról. Előszeretettel használják az anyagtudományokban és a félvezető iparban. De az eljárás különösen komoly perspektívát jelent az orvosi/biológiai kutatások számára is, hiszen például fluoreszcens molekulákkal való festést alkalmazó esetben a konfokális leképezés az élő [[sejt]]ben végbemenő folyamatok dinamikájának a megfigyelését is lehetővé teszi.<ref name=Pawley_2006>{{cite book |author=Pawley JB (editor) |title=Handbook of Biological Confocal Microscopy |publisher=Springer |location=Berlin |year=2006 |edition = 3rd |isbn=0-387-25921-X}}</ref>
▲A CLSM feloldóképessége körülbelül megfelel a hagyományos optikai [[mikroszkóp]]énak.<ref>{{cite book |editor = Damjanovich Sándor, Fidy Judit, Szöllősi János|title=Orvosi biofizika|publisher=Medicina Kiadó|year= 2006|edition= 2. kiadás|id= ISBN 9632260244}}</ref><ref>{{cite book |editor =Röhlich Pál|title=Szövettan|publisher=Semmelweis Kiadó|year= 2002|edition= 2. jav. kiadás|id= ISBN 9639129372}}</ref>
 
==Jegyzetek==
{{jegyzetek}}
 
==További információk==
* [http://www.physics.emory.edu/faculty/weeks//confocal/ Hogyan működik a konfokális mikroszkóp (angolul).]
* https://en.wikipedia.org/wiki/STED_microscopy
* https://en.wikipedia.org/wiki/Super-resolution_microscopy
 
 
{{Mikroszkópok}}
 
{{portál|orvostudomány|i }}
 
{{Csonk-orvostud}}
{{csonk-fiz}}
 
[[Kategória:Mikroszkópia]]
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/wiki/Konfokális_pásztázó_mikroszkóp”