Kpalkot eljrsok Spektroszkpiai alkalmazsok Mikroszkpok hagyomnyos optikai mikroszkp

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) lexc= 351 nm lemi= 385 -470 nm kék 515 -550 nm zöld > 650 nm vörös 100 m

C A 32 m B D Sorghum levél felszine: lexc= 351 nm lemi= 385 -470 nm kék 515 -550 nm zöld > 650 nm vörös 100 m 32 m A B C D Fluoreszcencia réteg felvételek cirok levélen A felszínen a sejtfal alkotók kék-zöld fluoreszcenciája dominál, beljebb a fotoszintetizáló sejtek klorofilljáé.

Dane. Py infiltrált spenót levél, a felszíntől 15 m mélységben (mezofill sejtek) l em > 650 nm 505 nm < l em <550 nm l exc = 351, 364 nm, Ar laser

Összetett kép (zöld + vörös fluoreszcencia) és intenzitás eloszlás a jelzett egyenes mentén

Dane. Py 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% D 1 protein károsodás detektálható • jelentős pigment bleach (total pigment) és lipid peroxidáció még nincs 0’ 15’ 30’ l exc = 351, 364 nm l em > 650 nm 505 nm < l em <550 nm 45’

A több-fotonos gerjesztés alapelve

Scales in Microscopy

Conventional light microscopy is limited by diffraction

Approaches in super-resolution light microscopy SIM (Structured Illumination Microscopy) STED (Stimulated Emission Depletion Microscopy) SINGLE-MOLECULE IMAGING Schermelleh L, Heintzmann R, . et. al.

Instrumentation

N-STORM implementation by nikon

Fluorescence lifetime imaging

Hőmérséklet-mérés foszforeszcenciaélettartam 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

Quantum Efficiency (%) Typical Quantum Efficiency Curves 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 200 Back-illuminated ‘Virtual Phase’ Front-illuminated Micro. Lens front-illuminated Front-illumi Gen III+ 300 400 500 600 700 Wavelength (nm) 800 900 1000

Interline CCD

EMCCD enhancing conventional epi-fluorescence microscopy? No Gain EM Gain BODIPY No Gain Texas Red EM Gain