Confocale microscopie biedt vele voordelen ten opzichte van conventionele breedveldmicroscopie voor biowetenschappelijke toepassingen. Het maakt controle van de scherptediepte mogelijk en de mogelijkheid om seriële optische secties van dikke specimens te verzamelen. Confocale microscopie kan worden gebruikt om 3D-beelden te maken van de structuren binnen cellen. Door deze structuren te onderzoeken kunnen onderzoekers de interne werking van cellulaire processen observeren.

In conventionele optische breedveldmicroscopen treedt secundaire fluorescentie die door een preparaat wordt uitgezonden vaak op door het geëxciteerde volume en vertroebelt de resolutie van kenmerken die in het brandvlak van het objectief liggen. Dikkere preparaten vertonen zo’n hoge mate van fluorescentie dat veel van de details verloren gaan. Ruimtelijke filtertechnieken elimineren onscherp licht bij preparaten waarvan de dikte het onmiddellijke focusvlak overschrijdt.

Vorderingen in Confocale Microscopie

Confocale laserscanning en draaiende schijf confocale microscopie laten onderzoekers 3D-beelden genereren van organellen binnen levende cellen. Beelden van hoge kwaliteit kunnen worden verkregen van preparaten die zijn geprepareerd voor conventionele fluorescentiemicroscopie. Er is ook een groeiend aantal celbiologische toepassingen die beeldvorming van zowel gefixeerde als levende cellen en weefsels vereisen.

De recente vooruitgang in confocale microscopie heeft multidimensionale beelden van levende cellen en weefsels mogelijk gemaakt die in de loop van de tijd beeldinformatie in 3D bevatten. Deze informatie wordt gepresenteerd in meerdere kleuren. Het hebben van temporele gegevens verzameld uit time-lapse experimenten of door middel van real-time beeldacquisitie is een krachtig hulpmiddel voor de cellulaire biologie. De mogelijkheden van confocale microscopie nemen toe naarmate nieuwe lasersystemen worden ontwikkeld om celschade te beperken en naarmate de verwerkingssnelheden en opslagcapaciteiten van computers toenemen.

Laser Scanning Confocal Microscopy

Het primaire voordeel van laser scanning confocal microscopy is het produceren van dunne optische doorsneden door fluorescerende preparaten die een dikte hebben van meer dan 50 micrometer. Beelden worden verzameld door het coördineren van incrementele veranderingen in de microscoop fijn focus mechanisme (met behulp van een stappenmotor) met sequentiële beeld acquisitie bij elke stap.

Contrast en definitie zijn sterk verbeterd ten opzichte van andere technieken als gevolg van vermindering van achtergrond fluorescentie en verbeterde signaal-ruisverhouding. Artefacten die kunnen optreden tijdens het snijden of fluorescerende kleuring door optische doorsnijding worden ook verwijderd. Levende exemplaren kunnen worden onderzocht onder een verscheidenheid van omstandigheden met verbeterde helderheid.

Spinning Disk Confocal Microscopy

De spinnende schijf confocale microscoop laat onderzoekers gebruik maken van lagere lichtniveaus en het verkrijgen van meer nauwkeurige cel fysiologie met lagere fluorofoor concentraties. De voordelen van het leveren van een hogere efficiëntie beeldvorming bij lagere laser vermogens omvatten minder photobleaching, fototoxiciteit, en is minder duur dan confocale laser scanning microscopen.

De vele voordelen confocale microscopie biedt ten opzichte van conventionele breedveld microscopie voor biowetenschappen toepassingen helpt onderzoekers observeren de interne werking van cellulaire processen.

Lees waarom optiek zijn belangrijk voor machine vision en Life Science door een bezoek aan visiononline.org.