Laserový konfokální mikroskop

Část 3 – Laserový konfokální mikroskop pro multiprametrickou mikroskopii s vysokým prostorovým a časovým rozlišením

Část 12 – Doplnění a funkční rozšíření systému pro multiparametrickou fluorescenční spektroskopii

Aparatura pro multiparametrickou fluorescenční spektroskopii je konstruována na bázi invertovaného skenovacího konfokálního fluorescenčního mikroskopu OLYMPUS IX83/FV1200 s detekcí od firem PicoQuant a Becker&Hickl. Systém je postupně integrován do laboratorní infrastruktury a rozšiřován o možnosti skýtané dosavadním experimentálním a softwarovým vybavením laboratoře časově rozlišené spektroskopie FÚUK. Kromě základní funkcionality konfokálního fluorescenčního mikroskopu tak zařízení umožňuje provádět širokou škálu pokročilých časově rozlišených bodových fluorescenčních měření z mikroobjemů, chemického zobrazování s využitím dob života fluorescence (FLIM, spektrální FLIM), fosforescence (PLIM) a fluorescenční anisotropie (FAIM, rFLIM). V neposlední řadě lze studovat molekulární dynamiku a difuzi pomocí fluktuační spektroskopie (FCS, FCCS, FLCS, FLCCS) včetně jejich polarizovaných verzí a odvozených metod.

Pro biologické invivo experimenty je systém vybaven temperovaným inkubačním boxem s řízenou atmosférou. Systém je uzpůsoben i pro špičkové experimenty v širokém zorném poli, kdy je možno dynamická pozorování uskutečnit s pomocí rychlé EMCCD kamery. Kromě jednofotonové excitace (SPE) využívající sadu interních CW a polovodičových pikosekundových laserů lze pro speciální aplikace využít i externí zdroje viditelného záření navazované do systému vláknovou optikou zachovávající polarizaci záření. Jedná se především o frekvenčně zdvojený výstup Ti:Saph systému Chameleon Ultra II + Compact OPO firmy Coherent, který lze volně přeladit v celé oblasti optické propustnosti mikroskopu. Systém též umožňuje přeladitelnou dvoufotonovou excitaci (TPE) s využitím femtosekundového IR záření Ti:Saph laseru. TPE rozšíření umožňuje provádět experimenty na turbidních vzorcích, rozšířit škálu excitovatelných fluoroforů do blízké UV oblasti a zvýšit citlivost zobrazování fluorescenční anisotropie (FAIM, rFLIM).

Přístroj je určen pro výzkum obecných i biologických vzorků včetně živých buněk. Komplexní vícekanálové zpracování optické odezvy vzorku a datového toku umožňuje získat detailní (multidimenzionální) informaci o struktuře, dynamice a interakcích v měřené oblasti vzorku včetně 3D prostorového zobrazování. Zařízení je využíváno k základnímu vědeckému výzkumu v rámci fakultních projektů i mimofakultních vědeckých spoluprací a dále k výuce fakultních i mimofakultních studentů UK.

 

Hlavní parametry:

Mikroskop: OLYMPUS IX83/FV1200 s příslušenstvím a inkubační komorou
Excitace: CW lasery (OLYMPUS), pulzní polovodičové lasery (PicoQuant), Ti:Saph sytém (COHERENT), volitelná externí excitace
Detektory: Chlazené hybridní GAsP fotonásobiče, 16kanálový spektrální GAsP detektor
Detekce: PicoQuant, 2 kanály, TimeHarp260 s fosforescenčním doplňkem
Becker&Hickl, 16 kanálů, SPC150 (nezávisle)  
Software: FluoView, Imaris, SymphoTime, TimeHarp, FluoFit, SpcImage, Spcm, Burst Analyzer, Solis, SV-MEM

Laserový konfokální mikroskop (foto: Veverka)