Samenvatting
Samenvatting - Methoden in het biomedisch onderzoek 2 (B-KUL-E0F94A)
- Instelling
- Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven)
Samenvatting van hoofdstuk microscopie van het vak methoden.
[Meer zien]Voorbeeld 4 van de 31 pagina's
Voorbeeld 4 van de 31 pagina's
In winkelwagenVerkoper
Volgen
Voorbeeld van de inhoud
Hoofdstuk 5: Microscopie5.1 Fluorescentiemicroscopie
= gebaseerd op de absorptie van licht bij een bepaalde golflengte & emissie van licht met een langere
golflengte
- Specifieke moleculen visualiseren door autofluorescentie of door specifieke fluoroforen of
fluorescente proteines te koppelen aan deze moleculen (Alexa, Green Fluorescent Protein)
Fluorescente moleculen licht met bepaalde golflengte
absorberen => van grond- naar aangeslagen toestand =>
klein deel van energie verliezen & terugvallen nr
grondtoestand waarbij er licht wordt uitgestuurd
Niet elk licht kan dit fluorescent moleculen gaan exciteren => moet bepaalde golflengte hebben
- Excitatiespectrum = hoogte curve komt overeen met licht
die met die specifieke golflengte fluorescente moleculen
gaat exciteren
- Emissiespectrum = hoogte curve komt overeen met
waarschijnlijkheid dat licht met bepaalde golflengte wordt
uitgestuurd
We kunnen spelen met 2 bundels:
- Specifieke golflengte gebruiken zodanig dat we bepaald moleculen gaan exciteren, andere
moleculen niet => specifiek signaal
- Verschillende golflengtes gebruiken zodat we verschillende moleculen gaan exciteren =>
daarna gaan filteren => zo bepaalde golflengte eruit halen
Intenser laserlicht => beter signaal, maar rekening houden met effecten:
- Bleaching: na herhaaldelijke blootstelling aan excitatielicht => fluorescente moleculen gaan
fluorescente eigenschap verliezen
5.1.1 Epi-fluorescentie
Verschil met lichtmicroscopie = hier hebben we 2 bundels
- Excitatielicht waarmee we de fluorescente moleculen gaan exciteren
- Emissielicht
Componenten:
- Excitatiefilter
- Emissiefilter
- Kleur selectieve filter
- Gecombineerd in 1 onderdeel = filter cube
- Onderdelen optimaal op elkaar afstellen zo
1
,Werking:
- Lichtbron (polychromatisch = verschillende golflengtes => grotere flexibiliteit)
- Specifieke golflengte selecteren door excitatiefilter bv. enkel blauwe licht doorlaten
- Stel monochromatisch (bv. laser): geen filter meer nodig, maar flexibiliteit eerder
beperkt
- Blauwe licht gaat invallen op kleur selectieve spiegel = spiegel die enkel licht met bepaalde
golflengte gaat weerspiegelen & andere doorlaten => dit blauwe licht weerspiegelen
- Op specimen terecht komen => fluorescente moleculen exciteren
- Fluorescent signaal uitsturen met langere golflengte & lagere energie
- Terug door kleur selectieve spiegel => nu niet gespiegeld, maar doorgelaten
- Door emissiefilter om kleur tegen te houden of strooilicht tegen te houden
Voordeel:
- Zorgt voor goed contrast
Nadeel:
- Zorgen dat er fluorescente moleculen aanwezig zijn die specifieke informatie bevat
- Microscoop scherp gesteld op focale vlak => enkel contrast in focale vlak zodanig dat
specimen goed in beeld is MAAR volledige specimen hier overspoelen met excitatielicht =>
dus overal waar blauw licht geraakt, gaan moleculen worden geëxciteerd (boven en onder
het focale vlak)
- Achtergrondfluorescentie
- Beperkte scherptediepte
- Zeer beperkte 3D-informatie
<> Optical Sectioning:
- Relatief eenvoudig monstervoorbereiding
- Geen schade aan het monster => meerdere tijdspunten (dynamische processen of beweging)
<> Coupes maken
- Technisch moeilijker uit te voeren en tijdsrovend
- Hoogste resolutie en sensitiviteit
5.1.2 Confocale microscopie
2 pinholes in het focale vlak:
- Pinhole voor lichtbron: ervoor zorgen dat we zeer klein deel van specimen gaan belichten,
focussen op specifiek punt op specimen
- Pinhole voor detector: enkel maar een klein deel van het specimen in beeld gaan brengen
- Stel dat fluorescent licht zich boven of onder het focale vlak bevinden => fluorescent licht
doorheen de pinhole wordt tegengehouden
Nadeel:
- Punt voor punt staal opmeten = tijdsrovend
Voordeel:
2
, - Zorgt wel voor betere resolutie/scherper beeld door secundaire fluorescentie buiten dit punt
in het focale vlak te verwijderen => betere optische doorsnede
Laser Scanning Confocale Microscopie (LSCM)
- Laser
- AOTF = kan pinhole zijn, kan ook lenzensysteem zijn
- 2 spiegels die kunnen bewegen => zo wordt excitatielicht altijd op
andere plaats van het staal geprojecteerd
- Door invalshoek van bundel op onze objectief lens te laten variëren
=> ander punt van specimen belichten
- Zo in 2D onze belichtingsbundel over staal gaan
- Eenmaal focale vlak is gescand => optische doorsnede
- Opnieuw een andere optische doorsnede in beeld brengen => hoogte van staal
veranderen dus focale vlak komt nu overeen met andere optische doorsnede
=> doorsnedes samenvoegen & zo 2D vormen
Gebruik van een PMT detector:
= detector waarbij fotonen worden omgezet naar e- via kathode en anode
- Aan kathode gaan fotonen invallen
- Gaan beperkt aantal e- losslaan door energie die ze afgeven
- e- aangetrokken door dynodes
- Botsing met dynodes
- Zo meer en meer e- losslaan
- Op het einde zeer sterk signaal meten
Voordeel:
- Ideale techniek voor optische doorsnede
Nadeel:
- geen efficiënt gebruik van licht (minder gevoelig dan epi)
- Raster techniek => tijdrovend
- hoog energetisch laserlicht en lange exposure tijden
=> kans op lichtbeschadiging en bleaching
=> niet geschikt voor levende cellen
- slechts enkele excitatie golflengtes owv gebruik van lasers - hoge kost toestel + beperkte
levensduur laser
Spinning Disk Confocale Microscopie
= roterende schijf met verschillende pinholes om tegelijkertijd verschillende punten van het
specimen in beeld te brengen
Principe:
- gebasseerd op nipkow disk => sequentie van 1D signalen
- Excitatielicht verspreiden over pinholes => langs bepaalde lijn doorheen specimen sturen =>
via lenzen op specimen
- Fluorescent licht volgt hetzelfde pad als excitatielicht & gaat opnieuw door pinhole => zo
signaal beperken tot focale vlak => verder geleidt naar de detector
- Verbeterde transmissie van excitatielicht door tweede schijf met microlenzen
3
, Eigenschappen (helderheid, contrast en kwaliteit) van optische doorsnede bepaald door configuratie
pinholes:
- ong 4% licht doorgelaten (laser nodig) bij standaard configuratie ( D = 25-50 μm <> S = 250
μm)
- Meer pinholes dichter bij elkaar => meer licht transmissie
<> out of focus licht door naburige pinholes (meer bij dikkere specimens)
Nadeel:
- Pinholes dichter plaatsen => sensitiever werken => meer risico op autofocus door de
naburige pinholes
- Op focale vlak werken, boven en onder wordt tegengehouden
- Verder van focale vlak => openingshoek veel ruimer => licht kan ontsnappen door naburige
pinholes
- Dus als pinholes dichter bij elkaar staan => sneller lekkage van F licht boven en onder focale
vlak
- Korte sluitingstijd & laat toerental => strepen artefacten, sluitingstijd veel te kort dat deel van
specimen niet wordt opgemeten
- Grote sluitingstijd & dezelfde toerental => streep artefacten verdwijnen
- Grote sluitingstijd & hoog toerental => spinning disk sneller draaien dus ook meer opnames
maken => artefacten ook verdwijnen
Voordeel:
- Bij spinning disk: achtergrondF, iets minder qua kwaliteit laser scanning, maar wel betere
kwaliteit tov breedveld; bij breedveld toch veel achtergrondlicht; bij confocale krijg je zeer
sterk optische doorsnede
- Relatieve sensiteit
o Efficiënter gebruik van licht
o zachtere en snellere techniek (minder toxiciteit en bleaching) <> LSCM
o levende cellen en dynamische processen over langere tijdsintervallen
<> Mindere resolutie (minder goede optische doorsnede) tov LSCM
4
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper lienconvents. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €6,49. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 81989 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen
