اتجاه تطوير المجهر متحد البؤر
من أجل الحصول على نتائج مراقبة أفضل على المستوى التقني ، يركز الفحص المجهري متحد البؤر على تحسين المستوى التقني من جوانب تحسين الدقة وتقليل السمية الضوئية وزيادة سرعة المسح ومراقبة العينات السميكة والمراقبة في الجسم الحي. في الوقت الحاضر ، هو Z فعال. ما يروج لـ Zda لتقنية الفحص المجهري متحد البؤر هو الفحص المجهري فائق الدقة ، الذي يخترق الحد البصري ويسمح للباحثين بالحصول على هياكل خلوية أدق ، مما يؤدي إلى فهم الباحثين أعمق لأنشطة الحياة. يجب أن يركز تركيز البحث التالي لتكنولوجيا الفحص المجهري متحد البؤر على النقاط التالية:
1. سرعة مسح ضوئي أسرع
في الوقت الحاضر ، سرعة المسح البؤري محدودة بالهيكل الميكانيكي لمعدات المسح ، ولا يمكن التضحية بالدقة إلا من أجل الحصول على سرعة مسح أسرع. العديد من العمليات البيولوجية سريعة جدًا لدرجة أنها تظل غير قابلة للكشف.
2. أكثر مثالية فائقة الدقة التكنولوجيا
في الوقت الحالي ، تشتمل تقنيات الدقة الفائقة على STORM و PALM و STED و SSIM ، مع دقة تتراوح من 20 إلى 200 نانومتر ، ولكن لكل تقنية عيوب معينة ، مثل معالجة العينات ، واتجاه المحور Z ، والسمية الضوئية ، وما إلى ذلك. ليس تقريبًا مثاليًا ، وغالبًا ما يكون من الصعب تحقيق الدقة القصوى في الملاحظة الفعلية.
3. توافق أقوى
تتضمن تقنية الفحص المجهري متحد البؤر مجموعة متنوعة من طرق الإثارة ، مثل المراقبة المتعددة الفوتون والصفيحة الضوئية المذكورة أعلاه ، ويمكن أن يشترك نثر رامان المتماسك المضاد لستوكس في مجموعة من أنظمة الليزر نظريًا. يمكن إقران الفحص المجهري فائق الدقة بتقنية الليزر الأبيض. ومع ذلك ، نظرًا لقضايا براءات الاختراع للعديد من الشركات ، لا يزال هناك مجال للتحسين من حيث الاكتمال والتوافق ، ولا يمكن للمعدات الحالية أن تفسح المجال كاملاً للمزايا التقنية للتطبيق.
مبادئ المجهر متحد البؤر
يتكون المجهر متحد البؤر من أربعة أجزاء: النظام البصري المجهر ، مصدر ضوء الليزر ، الماسح الضوئي ونظام الكشف والمعالجة. يستخدم الليزر مع تماسك جيد كمصدر للضوء. يعتمد مبدأ وجهاز التركيز المتقارن على أساس المجهر الضوئي التقليدي ، ويستخدم الكمبيوتر مجموعة من نظام المراقبة والتحليل والإخراج لمعالجة الصور.
يمر شعاع المسح بالليزر عبر ثقب الشبكة لتشكيل مصدر ضوء نقطي ، والذي ينعكس على العدسة الشيئية من خلال فاصل الحزمة ، ويركز على العينة ويتم مسحه ضوئيًا. بعد تحفيز العينة ، يعود الفلور المنبعث إلى المطياف ويجمعه إلى ثقب الكشف ، ثم يتم تحويله إلى إشارة كهربائية بواسطة الأنبوب المضاعف الضوئي وينتقل إلى الكمبيوتر لعرض صورة واضحة للمستوى البؤري. يركز ضوء الإثارة على العينة من خلال ثقب الحاجز ، ويركز التألق على الثقب من خلال العدسة الموضوعية. تشكل هذه العملية تركيزين ، لذلك يطلق عليها مجهر متحد البؤر.
العينات البيولوجية العادية لها بنية معقدة وسمك معين. عندما يتم ملاحظتها باستخدام مجهر مضان عادي ، فإن التألق المنبعث من العينة يتداخل مع بعضها البعض ، ويتم تقليل دقة الصورة بشكل كبير.
يمكن للتصوير البؤري للمجهر متحد البؤر أن يقمع بشكل فعال الضوء الشارد وضوء غير القياس خارج المستوى البؤري من دخول الكاشف ، وتحقيق تصوير المستوى البؤري الفردي ، وتحسين الدقة بشكل كبير. عندما تتحرك المرحلة بشكل موحد في الاتجاه الأفقي ، يمكن أن تشكل صورة واضحة من طبقة واحدة ، وفي الاتجاه الرأسي ، يمكنها تحقيق مسح العينة طبقة تلو الأخرى على أعماق مختلفة ، والحصول على هيكل ثلاثي الأبعاد من العينة بعد إعادة البناء ثلاثي الأبعاد ، وهو ما يسمى بـ "التصوير المقطعي البصري". يتم تمييز العينة بمسبار الفلورسنت ثم يتم ملاحظتها باستخدام مجهر متحد البؤر. لا يمكن فقط ملاحظة العديد من الخلايا الثابتة وتركيبات الأنسجة ، ولكن يمكن أيضًا ملاحظة التشكل والبنية والأيونات للخلايا الحية من حيث النوعية والكمية وقياسها بانتظام.
