Fluorescenční mikroskopie se superkritickým úhlem - Supercritical angle fluorescence microscopy

Typické nastavení SAF

Fluorescenční mikroskopie se superkritickým úhlem (SAF) je technika pro detekci a charakterizaci fluorescenčních druhů (proteiny, biomolekuly, léčiva atd.) a jejich chování blízkého nebo dokonce adsorbovaný nebo spojené na površích. Metoda je schopna pozorovat molekuly ve vzdálenosti menší než 100 až 0 nanometrů od povrchu, a to i za přítomnosti vysokých koncentrací fluorescenčních látek v okolí. Použití asférické čočky pro excitaci vzorku laserovým světlem, fluorescence emitované vzorkem se shromažďují nad kritický úhel z celková vnitřní reflexe selektivně a směrován parabolickou optikou na detektor. Tato metoda byla vynalezena v roce 1998 v laboratořích Stefan Seeger na University of Regensburg / Německo a později v University of Zurich / Švýcarsko.

Polární grafy směru fluorescence (dipólu) na rozhraní mezi vodou a sklem

Princip mikroskopie SAF

Princip fungování mikroskopie SAF je následující: Fluorescenční vzorek nevyzařuje fluorescenci izotropně, když se blíží k povrchu, ale přibližně 70% emitované fluorescence je směrováno do pevné fáze. Zde hlavní část vstupuje do pevného tělesa nad kritickým úhlem.[1] Když je emitor umístěn pouhých 200 nm nad povrchem, fluorescenční světlo vstupující do pevného tělesa nad kritickým úhlem se dramaticky sníží. Proto je SAF Microscopy ideální pro rozlišení mezi molekulami a částicemi na povrchu nebo v jeho blízkosti a od všech ostatních vzorků přítomných ve velkém.[2][3]

Typické nastavení SAF

Typické nastavení SAF sestává z laserové čáry (typicky 450-633 nm), která se odráží do asférické čočky dichroickým zrcadlem. Objektiv zaostří laserový paprsek ve vzorku, což způsobí fluorescenci částic. Fluorescenční světlo pak prochází parabolickou čočkou, než dosáhne detektoru, obvykle a fotonásobič trubice nebo lavinová fotodioda detektor. Je také možné uspořádat prvky SAF jako pole a zobrazit výstup na CCD, což umožňuje detekci více analytů.[4]

Vybrané publikace

  1. ^ J. Enderlein, T. Ruckstuhl, S. Seeger: Vysoce účinná optická detekce povrchové fluorescence. Appl. Opt. 38 (4) 724-32 (1999)
  2. ^ T. Ruckstuhl, M. Rankl, S. Seeger: Vysoce citlivý biosenzor pomocí přístroje Supercritical Angle Fluorescence (SAF), Biosensors & Bioelectronics 18 (9) 1193-1199 (2003)
  3. ^ T. Ruckstuhl, S. Seeger: Objemy detekce Attoliter konfokální fluorescenční mikroskopií s celkovým interním odrazem, Optic Letters 29, 569-571 (2004)
  4. ^ Hill, D; McDonnell B; Vydatné S; Basabe-Desmonts L; Modrá R; Trnavsky M; McAtamney C; O'Kennedy R; Maccraith B (11. května 2011). "Nová jednorázová biočipová platforma využívající fluorescenci v superkritickém úhlu pro lepší sběr fluorescence". Biomedicínské mikrozařízení. 13 (4): 759–67. doi:10.1007 / s10544-011-9546-2. PMID  21559870.