تصویربرداری با میکروسکوپ فلورسنت و رنگ آمیزی

تصویربرداری فلورسنت یا فلورسانس یک روش پرکاربرد در مطالعات سلولی است که به پایش فرآیندهای سلولی و عملکرد داروها در موجودات زنده کمک می کند. در میکروسکوپ فلورسانت از فلورسانت به جای پراکندگی، جذب یا بازتابش نور برای مطالعه خواص نمونه های زیستی یا غیر زیستی استفاده می شود. میکروسکوپ فلورسانت به هر نوع میکروسکوپی اطلاق می شود که از فلورسانس استفاه می کند. چه میکروسکوپ ساده باشد و چه کنفوکال. در این تکنیک نور با طول موجی مشخص به نمونه تابیده می شود و در نتیجه آن، نمونه طول موجی بلندتر را ساطع می کند. این نور ساطع شده بسیار ضعیف تر از  نور تابیده شده است و یه همین دلیل از طریق فیلترها جدا می شود. فلورسانت مدلی از لومینسانس است که تابش نور از آن پس از تابیده شدن امواج الکترومغناطیسی به نمونه صورت می گیرد و اصطلاحا فلوئورسازه نامیده می شود.

در این میکروسکوپ ها عموما از منبع های نور مرسوم همانند لامپ های جیوه ای و زنون استفاده می شود. با این حال در برخی میکروسکوپ ها از منابع پیچیده تر مانند LED ها و نور لیزر نیز استفاده می شود. در شکل زیر سیستم میکروسکوپ های فلورسنت شامل منبع نور، فیلترها و آینه ها نشان داده شده است.

ساطع شدن هر رنگ از نمونه منجر به تولید یک عکس رنگی می شود. برای تولید عکس هایی با رنگ های گوناگون از ترکیب رنگ های مختلف ساطع شده ایجاد می شود. برای تصویر برداری از این میکروسکوپ نمونه باید فلورسانس باشد. با این حال تکنیک های مختلفی برای فلورسانس کردن نمونه وجود دارد. لیبلینگ نمونه ها با رنگ های فلورسانس و یا بیان پروتئین های فلورسانس در نمونه های بیولوژیک مرسوم ترین این روش ها است. با رنگ آمیزی انتخابی پروتئین ها می توان به مطالعه فرآیندهای سلولی پرداخت پرداخت. این رنگ ها به می توانند به بخش های مشخصی از مولکول های درون سلول بچسبند. از مشهورترین رنگ ها می توان به رنگ های اسیدهای نوکلئیک مانند DAPI و هوخست اشاره کرد. این رنگ هابه دلیل استصال به DNA برای تصویربرداری از هسته سلول ها به کار می روند. پپتیدها، مواد توکسین و داروها دیگر رنگ هایی هستند که با مواد فلورسانت مشتق سازی شده اند. ایمونوفلورسانت تکنیک پرکاربرد دیگری است که در آن از آنتی بادی ها برای اتصال بسیار انتخابی یه آنتی ژن ها برای لیبل زنی پروتئین ها و دیگر مولکول ها در سلول استفاده می شود. نمونه ای تصاویر گرفته شده با این میکروسکوپ در شکل زیر نشان داده شده است. 

 

 تصویربرداری فلورسانس این اجازه را به محقق می‌دهد تا پویایی بیان پروتئین ها و ژن ها و دیگر برهمکنش ها و فرآیندهای مولکولی یک سلول ها مشاهده و مطالعه کند و امروزه به ابزاری بسیار پرکاربرد تبدیل شده است. در مهامکس تصویربرداری فلورسانت و رنگ آمیزی های DAPI و هوخست و دیگر رنگ آمیزی ها با بالاترین کیفیت انجام می شود.