Képalkotó eljárások
Spektroszkópiai
alkalmazások
Mikroszkópok
hagyományos optikai mikroszkóp konfokális mikroszkóp
fluoreszcencia-élettartam mérése Endoszkópok, távcsövek
Fotoelektron-sokszorozó – sokcsatornás síkdetektor (photomultiplier) (microchannelplate detector)
kapuzható képerősítő (gated image intesifier) Streak camera
CCD és CMOS kamerák
Bazsalikom levél,
szekréciós mirigy az epidermisz felszínén (a kék-zöld fluoreszcencia a sejtfal anyagok pl., ferulasav, viaszok, illetve a flavonoidok fluoreszcenciája)
exc= 351 nm
emi= 385-470 nm kék 515-550 nm zöld > 650 nm vörös
100 m
Sorghum
Sorghum levél felszine: levél felszine:
excexc= 351 nm= 351 nm
emiemi= 385-470 nm kék= 385-470 nm kék
515-550 nm zöld515-550 nm zöld
> 650 nm vörös> 650 nm vörös
A
100 m
A B
D C
B D
C
32 m 32 m
Fluoreszcencia réteg felvételek cirok levélen
A felszínen a sejtfal alkotók kék-zöld fluoreszcenciája dominál, beljebb a fotoszintetizáló sejtek klorofilljáé.
exc = 351, 364nm, Ar laser
505 nm <em <550 nm
em > 650 nm
DanePy infiltrált spenót levél,
a felszíntől 15 m mélységben (mezofill sejtek)
Distance (m)
0 20 40 60 80 100 120
Fluorescence intensity (a.u.)
0 50 100 150 200 250
t=0, > 650 nm
t=0, 505 nm < < 550 nm
Összetett kép (zöld + vörös fluoreszcencia) és intenzitás eloszlás a jelzett egyenes mentén
exc = 351, 364nm
505 nm <em <550 nm
em > 650 nm
DanePy infiltrált spenót levél, fotoinhibíciós kezelés
45 min után:
• a levél fotoszintetikus aktivitásának kb. 2/3-a elvész,
• ha proteináz inhibitor jelenlében végezzük el a kísérletet, akkor kb 15%
D1 protein károsodás detektálható
• jelentős pigment bleach (total pigment) és lipid peroxidáció még nincs
0’ 15’ 30’ 45’
A több-fotonos gerjesztés alapelve
Scales in Microscopy
Conventional light microscopy is limited by diffraction
Approaches in super-resolution light microscopy
Schermelleh L, Heintzmann R, . et.al.
STED (Stimulated Emission Depletion Microscopy)
SIM (Structured Illumination Microscopy)
SINGLE-MOLECULE IMAGING (STORM/PALM)
Instrumentation
N-STORM implementation by nikon
Fluorescence lifetime
imaging
Hőmérséklet-mérés
foszforeszcencia- élettartam
alapján
Fotoelektronsokszorozók
Fotoelektronsokszorozó
működési elve
Microchannel plate detector
működési elve
Kapuzható képerősítő működési elve
Példa a kapuzott képerősítő
használatára
Streak camera
működési elve
Streak camera használata fotokróm
spirobenzopirán vizsgálatában
Egy
felvétel
Typical Quantum Efficiency Curves
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Wavelength (nm)
Back-illuminated
Front-illuminated MicroLens
front-illuminated Gen III+
Quantum Efficiency (%) ‘Virtual Phase’
Front-illuminated
Interline CCD
No Gain EM Gain
No Gain EM Gain
BODIPY
Texas Red
EMCCD enhancing conventional epi-fluorescence microscopy?
