روش نور مرئی و فلورسانس

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 25

 روش نور مرئی و فلورسانس

   جذب و بازتابش متعاقب نور توسط نمونه های ارگانیک و غیر ارگانیک اساسا ناشی از پدیده های فیزیکی همچون فلورسانس و فسفرسانس است. گسیل نور طی فرایند فلورسانس به جهت تاخیر نسبتا کوتاه مدت بین جذب و گسیل فوتون که معمولا کمتر از یک میکروثانیه است، تقریبا همزمان با جذب نور تحریک صورت می گیرد.

شرح

جذب و بازتابش متعاقب نور توسط نمونه های ارگانیک و غیر ارگانیک اساسا ناشی از پدیده های فیزیکی همچون فلورسانس و فسفرسانس است. گسیل نور طی فرایند فلورسانس به جهت تاخیر نسبتا کوتاه مدت بین جذب و گسیل فوتون که معمولا کمتر از یک میکروثانیه است، تقریبا همزمان با جذب نور تحریک صورت می گیرد.

دانشمند انگلیسی سر جورج جی. استاکس برای نخستین بار در سال 1852 با مشاهده گسیل نور قرمز از فلوریت بر اثر تحریک توسط نور ماوراء بنفش این واژه را تعریف کرد. استاکس چنین بیان کرد که گسیل فلورسانس همواره در طول موج بلندتری نسبت به نور برانگیختگی اتفاق می افتد. تحقیقات و بررسیهای اولیه در قرن نوزدهم نشان دادند که بسیاری از نمونه ها( شامل کانیها، کریستالها، رزینها، روغن، کلروفیل، ویتامینها و ترکیبات غیر آلی) زمانی نور فلورسانس از خود گسیل می کنند که در معرض تابش نور ماوراء بنفش قرار بگیرد. هرچند، از دهه 1930 به بعد بود که کاربرد فلوروکرومها در تحقییقات بیولوژیکی به منظور نشان دار کردن بافتها، باکتری و سایر پاتوژنها رواج یافت. برخی از انواع این نشانها بسیار خاص بوده و همزمان با پیشرفت میکروسکوپ فلورسانس گسترش یافتند.

تکنیک میکروسکوپ فلورسانس از مهمترین ابزارهای کاربردی در علوم بیولوژیکی و بیوپزشکی و نیز علوم مواد به شمار می آید چراکه این میکروسکوپها مزایایی را دارند که در سایر شیوه های کنتراست با استفاده از میکروسکوپهای سنتی نوری دیده نمی شود. کاربرد یک آرایه از فلورسانسها امکان شناسایی سلولها و بافتهای سلولی فوق العاده کوچک را با ویژگیهای بسیار خاص در میان ترکیبات غیر فلورسانسی میسر می سازد. در واقع، میکروسکوپ فلورسانس قابلیت آشکارسازی تک مولکولها را دارد. البته با استفاده از برچسب فلورسانس چندگانه ، ردیابهای مختلف قادر اند به طور همزمان چندین مولکول هدف را شناسایی کنند. هرچندمیکروسکوپ فلورسانس نمی تواند تفکیک پذیری فضایی را در کمتر از حد پراش نمونه ها فراهم کند ، با این وجود آشکارسازی مولکولهای فلورسانس در پایینتر از چنین حدی به سهولت امکان پذیر است.

پدیده خود فلورسانس در بسیاری از نمونه های متنوع، زمانی که در معرض تابش قرار می گیرند ،دیده می شود. پدیده ای که به طور گسترده در زمینه های مختلفی همچون گیاه شناسی، سنگ شناسی و صنایع مربوط به نیمه رساناهابه کاربرده می شود. در مقابل، مطالعه بافتهای حیوانی و پاتوژنها غالبا با نور های فوق العاده کم و روشن و نیز خود فلورسانس نامعین بسیار دشوار است.هرچند در مطالعات اخیر از فلورو کرومها ( که به آن فلوروفور نیز گفته می شود) نیز استفاده می شود که توسط طول موجهای خاصی از نور تابشی تحریک شده و نور های با شدت معین ساتع می کنند. فلوروکرومها که به طیفهای مرئی و مادون مرئی متصل می شود ، غالبا بازده کوانتومی بالایی دارند( نسبت جذب فوتون به گسیل) . کاربرد میکروسکوپ فلورسانس همگام با پیشرفتهای بیولوژیکی ،به دلیل ایجاد فلوروفورهای ترکیبی جدید با شدتهای برانگیختگی و گسیل مشخص که به حالت طبیعی بوجود می آیند، رشد گسترده ای پیدا کرده است.

اصول برانگیختگی و گسیل

از عملکردهای اصلی یک میکروسکوپ فلورسانس، روشن سازی نمونه ها با باند طول موجی خاص و مطلوب ودر مرحله بعد جداسازی فلورسانس گسیلیده بسیار ضعیف از نور تحریک است. در یک میکروسکوپ با ساختار مناسب ، تنها نور گسیلی است که می بایست به چشم و یا آشکارساز برسد. در ضمن معمولا تاریکی پس زمینه حدود آشکار سازی را کنترل می کند، و نور تحریک عموما چند صد هزار تا یک میلیون بار از نور فلورسانس