蛍光全反射蛍光顕微鏡の応用
TIRFM(全反射蛍光顕微鏡)は、全反射蛍光顕微鏡で、屈折率の高い媒質から屈折率の低い媒質に光が入射したとき、入射角が十分に大きければ、光はすべて屈折せずに反射されます。しかし、2つの媒体の界面ではエバネッセント波が生成され、界面付近の100nm以内で蛍光を励起して物体表面の観察を実現します。 励起光は通常の蛍光顕微鏡の照明器または特殊な照明器を通して送信することができ、レーザーの入射角を制御することができます。 検出器への励起光の入射を防ぐため、瞬時場励起方式を採用しています。 ガラスと水の間の界面での励起光は、反射によって実現される完全な内部を生成します。 励起光の指数関数的減衰により、全反射面に非常に近いサンプル領域のみで蛍光反射が発生し、観察対象物への背景光ノイズの干渉が大幅に低減されるため、この技術は動的観察に広く使用されています。細胞表面物質のこと。
全反射蛍光顕微鏡(TIRFM)の概略図
①試料 ②エバネッセント波範囲 ③カバーガラス ④油浸 ⑤ターゲット ⑥発光ビーム(信号) ⑦励起ビーム
全反射を達成するには、大きな入射角が必要です。たとえば、ガラスと水の界面での入射角は 61 度より大きくなります。 これは、プリズムベースの TIRFM と呼ばれるプリズム、または対物レンズ型 TIRFM と呼ばれる高開口数の対物レンズによって実現できます。 現在製品化されている全反射蛍光顕微鏡は対物レンズタイプが多く、高速かつ高精度です。
全反射蛍光顕微鏡は、物体表面の非常に薄い範囲(100nm以下)の蛍光観察が実現できるため、一部の生物学分野で広く使用されています。 次のようなアプリケーションが挙げられます。
細胞表面画像の観察:細胞膜表面構造、細胞表面接触、膜表面動態・タンパク質局在。
単一分子の観察と操作: ミオシン、アクチン、および Cy3- 標識 ATP。
細胞膜表面の動き:小胞の飲み込み、小胞の吐き出し、小胞の外分泌など。 の
細胞膜におけるカルシウムスパーク現象の観察、イオンチャネルモニタリング。
分子モーターの研究: 回転モーター、細胞骨格タンパク質、ポリマー、G タンパク質、リングタンパク質、ヌクレオチドモーター。
生物学の分野に加えて、化学の分子構造を観察するための化学の分野でも優れた用途があります。
